1、前言
對于CD格式來說，大家都知道它具有良好的信噪比、超過8模壓電感0dB以上的動態(tài)范圍以及超過15kHz的頻率范圍，這使得它具有良好的音頻質(zhì)量和滿意的收聽效果，但是它僅僅提供了兩個聲道。多聲道數(shù)字音頻系統(tǒng)通過聲道的擴展，不僅在質(zhì)量上與CD音頻不相上下，同時還帶給聽眾身臨其境的感受，而這是傳統(tǒng)單聲道和立體聲無法實現(xiàn)的，因此多聲道數(shù)字音頻系統(tǒng)已被更多的聽眾接受，同時也逐漸成為
圖2編碼、傳輸、人耳聽音的實現(xiàn)
2．1根據(jù)聽覺域度對可聞信號進行編碼
　　人耳對聲振動的感受，在頻率及聲壓級方面都有一定的范圍，頻率范圍正常人約為20Hz~20kHz，而聲壓級范圍則是如圖聽閾曲線來描述的。意即在這條曲線之下的對應頻率的信號是聽不到的。
圖16MPEG-2音頻混合后環(huán)繞聲兼容性如圖3所示，對于信號A來說，由于其聲壓級超過聽閾曲線的聲壓級域值，所以可以對人耳造成聲振動的感
受，意即聽到A信號。而對B信號來說，其聲壓級位于聽閾曲線之下，雖然它是客觀存在的，但人耳是不可聞的。因此，可以將類似的信號去除掉，以減少音頻數(shù)據(jù)率。
2.2根據(jù)掩蔽效應，只對幅度強的掩蔽信號進行編碼
人耳能在寂靜的環(huán)境中分辨出輕微的聲音，但在嘈雜的環(huán)境中，同樣的這些聲音則被嘈雜聲淹沒而聽不到了。這種由于一個聲音的存在而使另一個聲音要提高聲壓級才能被聽到的現(xiàn)象稱為聽覺掩蔽效應。
如圖4所示，雖然B、C兩信號的聲壓級已超過聽閾曲線的范圍，人耳已可以聽到B、C兩信號的存在，但是由于A信號的存共模電感器在，通過前向掩磁環(huán)電感器蔽將C信號淹沒掉，通過后向掩蔽將B信號淹沒掉，從而最終到達人耳引起感覺的只有A信號。因此，可以將類似的B、C信號去除掉以減少音頻數(shù)據(jù)率。
2．3量化噪聲使得不必全部編碼原始信號
類似于人耳的聽閾曲線，由于數(shù)字信號存在著量化噪聲，如圖5所示，對于信號A和B來說，并不一定要將A、B信號進行全部幅度的編碼，而只需將A、B信號與量化噪聲的差值進行編碼就可以達到相同的聽覺效果，因此，在編碼過程中實際量化幅度就可以大大的減少，而減少數(shù)據(jù)率。

2.4通一體電感過子帶分割來進行優(yōu)化、編碼
在傳統(tǒng)的編碼過程中，都是將整個頻帶作為操作對象，采用相同的比特分配對每個信號進行量化。而實際上，由于聽覺曲線的存在及其它因素，對于幅度較小的信號可以分配較少的比特數(shù)就可以達到要求，因此將整個頻帶分成多個子頻帶，然后對每個子頻帶的信號獨立編碼，從而使得在每個子頻帶中比特分配可以根據(jù)信號自身來適應。
如圖ABCD四個信號，如果對整個頻帶編碼，對于D信號來說分配16比特來量化則顯得多余浪費，所以如果將ABCD分別置于不同的子帶內(nèi)，則可在分別所處的子帶內(nèi)使用最適合的比特數(shù)分配給信號來編碼，從而減少數(shù)據(jù)率，同時如果用于分割的子帶分辨率越高，意即子帶的頻帶相對越窄，那么在子帶中分配的比特數(shù)
就越精確，而減少了比特率。
2.5不同的實現(xiàn)方式
當前在數(shù)字音頻編碼領域存在著各種不同的編碼方案和實現(xiàn)方式，為了能夠讓大家對此有一個較完整的認識，在本文中僅對當前流行的幾種典型的編碼方法做一個介紹。不管是通過那一種方式實現(xiàn)，其基本的編碼思路方框圖都大同小異，如圖7所示。對于每一個音頻聲道中的PCM音頻信號來說，首先都要將它們映射到頻域中，這種時域到頻域的映射可以通過子帶濾波器（如MPEGLayersI，II，DTS）或通過變換濾波器組（如AC-3，MPEGAAC）實現(xiàn)。這兩種方式的最大不同之處在于濾波器組中的頻率分辨率的不同。
每個聲道中的音頻采樣塊首先要根據(jù)心理聲學模型來計算掩蔽門限值，然后由計算出的掩蔽門限值來決定如何將公用比特區(qū)中的比特分配給不同的頻率范圍內(nèi)的信號，如MPEGLayersI，II，DTS所采用；或由計算出的掩蔽門限值來決定哪些頻率范圍內(nèi)的量化噪聲可以引入而不需要去除，如AC-3，MPEGAAC所采用。
然后根據(jù)音頻信號的時域表達式進行量化，隨后采用靜噪編碼（如MPEGLayersI，II，DTS，MPEGAAC）。最后，將控制參數(shù)及輔助數(shù)據(jù)進行交織產(chǎn)生編碼后的數(shù)據(jù)流。解碼過程則首先將編碼后的數(shù)據(jù)流進行解復用，然后通過比特流中傳輸?shù)目刂茀?shù)對音頻數(shù)據(jù)反量化，或通過心理聲學模型參數(shù)反向運算得到音頻信號（如AC-3），最后將得到的音頻信號由頻域反變換到時域，完成解碼過程。 大功率電感廠家 |大電流電感工廠

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