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1引言

數(shù)字音頻已經(jīng)具有很長的發(fā)展歷史，在1937年就已經(jīng)發(fā)明出了PCM，此技術(shù)也為后續(xù)的數(shù)字音頻信號處理技術(shù)奠定了良好的基礎(chǔ)。雖然在早起已經(jīng)具有了一定的基礎(chǔ)，但是數(shù)字音頻處理技術(shù)的發(fā)展仍然會受到多方面的影響，所以在后續(xù)的幾十年內(nèi)都未能得到實質(zhì)性的進(jìn)展，而是隨著其它相關(guān)的技術(shù)發(fā)展而緩慢前行。繼上世紀(jì)90年代后，數(shù)字技術(shù)發(fā)展迅速，各種數(shù)字錄音、環(huán)繞音頻等技術(shù)都得到了突破性的發(fā)展。到了今天，數(shù)字化這個概念已經(jīng)非常成熟，許多大型的企業(yè)都紛紛推出了自己的數(shù)字產(chǎn)品，可以說如今我們正處于一個數(shù)字化時代。

2數(shù)字信號處理dsp與數(shù)字音頻信號處理概述

2.1數(shù)字信號處理DSP概述數(shù)字信號處理DSP是一門涉及多學(xué)科的新型學(xué)科，它隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展也得到了很大的發(fā)展。在過去十幾年里，數(shù)字信號處理DSP已經(jīng)逐漸成為通信行業(yè)中一項極其重要的技術(shù)。數(shù)字信號處理DSP主要是通過計算機(jī)或者專業(yè)化的工具，以數(shù)字化的方式完成信號的手機(jī)、轉(zhuǎn)換、識別等任務(wù)，最終得到所需要的數(shù)字信號。DSP數(shù)字信號處理技術(shù)主要是以數(shù)字信號處理的理論、實現(xiàn)及運用為基礎(chǔ)發(fā)展而來，理論上的發(fā)展促進(jìn)了技術(shù)的實現(xiàn)以及應(yīng)用，而應(yīng)用反過來有促進(jìn)了理論的提高。數(shù)字信號處理DSP涉及到許多領(lǐng)域，如數(shù)學(xué)、微積分、概率等都是以數(shù)字信號處理DSP技術(shù)作為基礎(chǔ)工具，而音頻信號處理也與之密切相關(guān)。

2.2數(shù)字音頻信號處理概述DSP在數(shù)字音頻信號處理中的運用主要有：糾錯、多重利用、語音合成、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換等，基于DSP的數(shù)字音頻信號還可以實現(xiàn)多樣化的效果，絕對部分用戶都可以通過此技術(shù)下的設(shè)備聽出不同的效果。如在一些特殊場景DSP設(shè)計的數(shù)字音頻信號處理文/馮志鴻本文基于DSP設(shè)計的數(shù)字音頻信號處理做了概述與分析，具有一定參考借鑒價值。當(dāng)音頻產(chǎn)品需要對多音頻進(jìn)行處理時，TI所具有強(qiáng)大的音頻解決方案就可以使用DSP中強(qiáng)大的算法，將不同來源的數(shù)字資料直接輸送到揚聲器中。目前大部分的音頻處理過程是通過數(shù)字線路連接的形式，這樣就可惡意有效避免模擬信號過程中所存在的功能缺失以及信號損失等。最后，TI的DSP芯片還可以處理音頻標(biāo)準(zhǔn)的其它格式，如立體環(huán)繞音效、AC3以及AAC。若音頻產(chǎn)品后期需要進(jìn)行提高音質(zhì)的操作，TI也具有TAS300x系統(tǒng)，可以執(zhí)行芯片內(nèi)含的先進(jìn)濾波算法，同時對揚聲器的相應(yīng)特征進(jìn)行實時修正。為了提高音頻的處理效果，無論是個人還是企業(yè)所用的音頻產(chǎn)品都已經(jīng)開始朝著數(shù)字化趨勢不斷發(fā)展，同時它也在不斷推進(jìn)消費市場的發(fā)展，隨著數(shù)字音頻處理技術(shù)的提高，未來音頻產(chǎn)品市場的行情將會發(fā)生巨大的改變。

其中德州儀器TI就具有兩種數(shù)字音頻方案，其中最為關(guān)鍵的就是DSP技術(shù)。當(dāng)音頻產(chǎn)品需要對多音頻進(jìn)行處理時，TI所具有強(qiáng)大的音頻解決方案就可以使用DSP中強(qiáng)大的算法，將不同來源的數(shù)字資料直接輸送到揚聲器中。目前大部分的音頻處理過程是通過數(shù)字線路連接的形式，這樣就可惡意有效避免模擬信號過程中所存在的功能缺失以及信號損失等。最后，TI的DSP芯片還可以處理音頻標(biāo)準(zhǔn)的其它格式，如立體環(huán)繞音效、AC3以及AAC。若音頻產(chǎn)品后期需要進(jìn)行提高音質(zhì)的操作，TI也具有TAS300x系統(tǒng)，可以執(zhí)行芯片內(nèi)含的先進(jìn)濾波算法，同時對揚聲器的相應(yīng)特征進(jìn)行實時修正。為了提高音頻的處理效果，無論是個人還是企業(yè)所用的音頻產(chǎn)品都已經(jīng)開始朝著數(shù)字化趨勢不斷發(fā)展，同時它也在不斷推進(jìn)消費市場的發(fā)展，隨著數(shù)字音頻處理技術(shù)的提高，未來音頻產(chǎn)品市場的行情將會發(fā)生巨大的改變。

3數(shù)字音頻處理系統(tǒng)分析

傳統(tǒng)的音頻產(chǎn)品在設(shè)計的處理過程中基本都使用的為模擬設(shè)備，他具有體積大、精度低、易于受到外界環(huán)境影響，同時設(shè)備內(nèi)部的元件發(fā)生老化現(xiàn)象是很容易影響設(shè)備的正常運行及使用。而數(shù)字音頻處理設(shè)備與之相比較則具有著許多的優(yōu)勢，如在體積方面相比小許多，音頻精準(zhǔn)度也會大幅度提高，不易受到外界環(huán)境的影響與干擾，即便音頻設(shè)備的元件發(fā)生老化的現(xiàn)象，也不會對使用效果產(chǎn)生太大的影響。其次根據(jù)輸入信號可以將其分為模擬輸入與數(shù)字輸入兩種，而揚聲器大部分是以模擬設(shè)備為主，因此經(jīng)過數(shù)字處理的信號是需要經(jīng)過數(shù)模轉(zhuǎn)換器DAC將其轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的模擬信號。目前伴隨著數(shù)字信息處理技術(shù)DSP的發(fā)展，數(shù)字音頻系統(tǒng)的輸出可以通過數(shù)字的形式進(jìn)行，進(jìn)而省去了中間的環(huán)節(jié)，通過數(shù)字信號直接作用于音箱讓其保持正常運行。

3.1輸入與輸出為模擬量的數(shù)字音頻系統(tǒng)分析輸入與輸入為模擬量的數(shù)字音頻系統(tǒng)，錄音機(jī)以及收音機(jī)都可以作為模擬信號進(jìn)行輸入，其它類型的模擬信號也可以，當(dāng)模擬信號通過ADC模數(shù)轉(zhuǎn)換器后會處理生成數(shù)字信號，之后再進(jìn)入DAP數(shù)字音頻處理設(shè)備內(nèi)部進(jìn)行濾波及音量等控制操作，若DAP所選用的為DSP芯片，那么可以處理相應(yīng)業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)的各種音頻格式。處理后的數(shù)字音頻信號再經(jīng)過DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成為模擬量，最后輸送至揚聲器。

3.2輸入為數(shù)字量的數(shù)字音頻系統(tǒng)分析數(shù)字信號在數(shù)字音頻系統(tǒng)傳輸過程中不會像模擬信號那樣存在損耗以及干擾的影響，所以許多的音頻設(shè)備都開始轉(zhuǎn)用數(shù)字輸出接口，例如CD以及DVD等。當(dāng)數(shù)字信號傳輸至數(shù)字音頻接收器后，它能夠?qū)⑿盘柧幋a成為DAP數(shù)字音頻處理器所支持的格式，除此之外如CD、DVD等設(shè)備，當(dāng)所進(jìn)行播放的時，音頻信號會被編碼成為PCM數(shù)據(jù)，是DAP所支持的格式，之后經(jīng)過DAP處理轉(zhuǎn)換成為模擬量進(jìn)行輸出驅(qū)動。

3.3數(shù)字功放的音頻系統(tǒng)數(shù)字功放主要是指通過開關(guān)電路將音頻的功率進(jìn)行放大，然后再經(jīng)過濾波器將其還原成音頻模擬信號，再將模擬進(jìn)行輸出實現(xiàn)音頻所具有的功能。數(shù)字功放的主要優(yōu)勢是它能夠在功率轉(zhuǎn)換上沒有采用任何模擬放大反饋電路，能夠有效避免瞬間失真的現(xiàn)象發(fā)生；它的電路所具有的過載能力很大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了模擬功放；最后數(shù)字功放極高的效率，且在工作過程中基本不會發(fā)熱；可以極大降低整機(jī)的成本、體積以及重量。

4結(jié)束語

綜上所述，數(shù)字信號處理DSP是開展數(shù)字音頻處理的基礎(chǔ)，DSP技術(shù)對于數(shù)字音頻處理而言具有著重要的意義。因此應(yīng)相關(guān)工作人員應(yīng)積極研究數(shù)字信號處理DSP技術(shù)，并將其應(yīng)用于數(shù)字音頻處理過程之中，充分發(fā)揮出DSP所具有的優(yōu)勢，讓人們能夠獲得更好的音頻產(chǎn)品，進(jìn)而滿足人們對音頻產(chǎn)品的實際需求。

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作者:馮志鴻 單位:深圳市冠旭電子股份有限公司