[转帖]音频基础知识问答 - 基础理论室 - 声学楼论坛

1：什么是ATRAC3？

ATRAC3代表Adaptive Transform Acoustic Coding3，是一种满足高声音品质和高压缩率要求的音频压缩技术。

2：多声道SA-CD是什么？

就像5.1声道的DVD碟片可以带来更好的电影院的临场感觉一样，为了能够保留每个音乐厅的独有的回声环境效果，所以有些SA-CD在录制的时候，将音乐厅的回声和反射声也录制在碟片里，聆听这样的音乐会有一种身临其境的感觉，带来前所未有的乐趣。

3：S-Master的纯数码功放，到底有什么样的好处？

S-Master的好处主要有以下几点：

因为是纯数码的信号处理过程，所以信号几乎被直接传送到扬声器，避免了模拟功放反复的数模和模数的转换过程，声音的层次感，空间感和细节都大大得得到了增强。
没有传统模拟功放的跨越失真和热量调制失真，能够保持更佳的原音效果。
对于能量的利用率很高，所以不会产生大量的多余热量，能够将功放体积做的更小，最终达到纤薄的效果。

4：6.1声道的碟片市场上有吗？如果没有6.1格式的碟片是否还是可以欣赏6.1声道的效果？

现在市场上有些高级的DVD影片是用的6.1声道的格式，比如《指环王系列》，《星际之门》等，随着影音器材的不断进步和居住面积的改善，6.1声道的格式将越来越成为一种标准格式，被更多厂家使用。因为6.1声道格式的碟片用5.1的系统也是可以播放的（只是没有6.1的效果），所以很多DVD出版商开始考虑以6.1格式作为碟片的标准格式。

如果只有5.1声道的碟片，那也是可以欣赏6.1的效果，只要在功放的SB（后中置）解码模式设置时选择“SB MTRX”,那么即使是5.1的片源，功放也会通过芯片的处理，生成一个后中置声道，让你也可以享受6.1的乐趣。甚至，如果你的片源是2声道的信号源（比如CD，磁带等），通过DTS Neo 6的环绕声技术，也可以得到6.1声道的影音享受。

5：DTX-ES 分离6.1，DTX-ES矩阵6.1，Dolby Digital EX哪个更好

DTS-ES分离6.1格式由于是真正的6.1，即在碟片制作的时候后中置声道独立编码，所以它是目前最好的6.1声道格式； DTX-ES矩阵6.1，Dolby Digital EX在碟片制作的时候，后中置信号被压缩在左右后置声道的信道里边，通过6.1声道的解码器解码后播放出来，所以不是真正严格意义上的6.1声道碟片，因此稍稍逊色于DTX-ES分离6.。

6：6.1声道的解码究竟有什么样的优点？

6.1声道，由于多了一个后中置扬声器，所以整个的环绕音场因此变得更加完整和饱满。以前当画面上的物体从头顶上方由前向后飞过的时候，往往到了脑后，声音会突然分向左右，不能持续向后，这样就会造成失真；有了后中置声道之后，整个音场成为一个前后，左右都对称的圆形，所以影院效果当然更加逼真。（看电影的时候，可以注意到，电影院的座位正后方墙上也是有扬声器的）

7：现在DVD最常见和标准的解码格式

Dolby Digital（AC-3）
这种电影院声音格式比Dolby Surround Pro logic更先进。在这种格式中，环绕扬声器输出具有扩展频率范围的立体声音响，并且单独提供用于超低音的低音扬声器声道。这种格式也称为“5。1”，这是因为低音扬声器声道被指定为0．1声道(只有在需要超低音效果时该声道才起作用)。在此格式中的所有六个声道被单独录制，以实现良好的声道分离。此外，由于所有讯号均被数位化处理，因此很少发生讯号衰减。
Dolby Digital EX
一种由 Dolby Laboratories和LucasFilm THX研发的Dolby Digital 5.1放大相容格式，使用矩阵编码，增加另外的後环绕声道，且能用於6．1 (三个环绕扬声器)声道的播放。
Dolby Pro Logic II
Dolby Pro Logic II能从两声道音源创建出五个全带宽输出声道。这是采用先进的、高纯度矩阵环绕解码器，不新增任何新的声音或音调著色获得原始录音的空间特性。
Dolby Surround Pro Logic
作为Dolby Surround解码方式之一，Dolby Surround Pro Logic可从两个声道声音变为四声道。相比以前的Dolby Surround系统，Dolby Surround Pro Logic能更自然地再现从左至右的全景效果，并能更精确地定位声音。想要充分利用Dolby Surround Pro l,ogic，您应该具备一对环绕扬声器和一个中置扬声器。环绕扬声器输出单声道声音。
DTS
数位音频压缩技术为Digital Theater Systems，Inc，研发。该技术符合5。1声道环绕。此格式由後立体声声道和一个分离的超低音声道组成。DTS提供相同的高品质数位音频5.1独立声道。因为所有的声道资料均独立录制并经数位处理，所以可实现良好的声道分离。
DTS-ES
一种5.1声道放大相容格式，增加了另外的後环绕声道。有两种格式：独立处理後环绕讯号的独立6.1，与环绕(左／右)声道共同处理的矩阵6.1。
Neo．6
由Digital Theater Systems，Inc，研发，将传统的2声道或Dolby Digital声源讯号经由高精度数位矩阵解码器，而获得6.1声道的环绕播放。电影院模式允许更多声道分离以增强6.1声道效果，最适合用来播放电影。音乐模式外加了能增添特殊音质的环绕分量，使前左和右声道未经加工就能获得最佳立体声效果。

8：Video Compact Disc(VCD)

是特殊版本的CD-ROM，它使用的是MPEG-1 格式。其输出影片的质量通常好于VHS 录像带上的影片。VCD可以在CD-ROM 驱动器、VCD 播放机以及DVD 播放机上回放。

9：Digital Versatile Disc(DVD)

由于质量优异，已成为视频作品的主流。它不仅可以保证优异的音频和视频主流，还可以保存比VCD 和SVCD 多数倍的数据。DVD 使用的是MPEG-2 格式，它的文件比MPEG-1 大很多，可以制作成单面或双面。DVD 可以在独立的DVD 播放机或PC 的DVD ROM 驱动器上回放。

10：Super Video CD (SVCD)

通常被描述为VCD 的增强版本。它基于M P E G - 2 的技术，支持变化位速率(VBR)。SVCD 通常的播放时间是30-45 分钟。虽然您可以将它延长到70分钟，但必须以降低声音和图像的质量。SVCD 可以在独立的VCD/SVCD 播放机、大多数的DVD 播放机和几乎所有的带DVD/SVCD 播放软件的CD-ROM/DVD-ROM 上播放。

11：什么是ATRAC3plus

ATRAC3plus代表Adaptive Transform Acoustic Coding3plus,是比ATRAC3压缩数据更高的音频压缩技术。ATRAC3plus是新的音频压缩技术，其声音质量达到并超过了ATRAC3水平。

12：评价音乐质量的指标？

频率响应(Frequency Response)：频响，指音响设备的增益或灵敏度随信号频率变化的情况，用通频带宽度和带内不均匀度表示（如优质功放的频响1Hz——200kHz±ldB）。
瞬态响应，是指音响系统对突变信号的跟随能力。实质上它反映脉冲信号的高次谐波失真大小，严重时影响音质的透明度和层次感。瞬态响应常用转换速率V/μs表示，指标越高，谐波失真越小。如，一般放大器的转换速率＞10V/μs。
信号噪声比(Signal-Noise Ratio):信噪比，表示信号与噪声电平的分贝差，用S/N或SNR（dB）表示。噪声频率的高低，信号的强弱对人耳的影响不一样。
动态范围(Dynamic Range):指声音信号在频响范围内可以达到的音量最大和最小的差值，动态范围越大，所听到声音的空间感越好。
谐波失真(Harmonic Distortion):谐波失真，主要引起声音发硬、发炸；而稳态或瞬态互调失真主要引起声音毛糙、尖硬和混浊。二者均使音质劣化，若失真度超过3％时，音质劣化明显。音响系统的音箱失真度最大，一般最小的失真度也要超过1％。
频道间隔(Channel Separation):声道分离度，是指不同声道间立体声的隔离程度，用一个声道的信号电平与串肓硪簧赖男藕诺缙讲罾幢硎尽Ｕ飧霾钪翟酱笤胶谩Ｒ话阋驢i-Fi音响分离度＞50dB。

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1.多媒体中的音频处理技术

多媒体涉及到多方面的音频处理技术，如:音频采集、语音编码/解码、文一－语转换、音乐合成、语音识别与理解、音频数据传输、音频一－视频同步、音频效果与编辑等。其中数字音频是个关键的概念，它指的是一个用来表示声音强弱的数据序列，它是由模拟声音经抽样（即每隔一个时间间隔在模拟声音波形上取一个幅度值）量化和编码（即把声音数据写成计算机的数据格式）后得到的。计算机数字CD、数字磁带（DAT）中存储的都是数字声音。模拟一－数字转换器把模拟声音变成数字声音；数字一－模拟转换器可以恢复出模拟来的声音。

一般来讲，实现计算机语音输出有两种方法:一是录音/重放，二是文一－语转换。第二种方法是基于声音合成技术的一种声音产生技术，它可用于语音合成和音乐合成。而第一种方法是最简单的音乐合成方法，曾相继产生了应用调频（FM）音乐合成技术和波形表（wavetable）音乐合成技术。

2.乐器数字接口MIDI的概念

现在我们用的最多的音频名词之一MIDI（musical instrument digital interface）是作为“乐器数字接口”的缩写出现的，并用它来泛指数字音乐的国际标准。由于它定义了计算机音乐程序、合成器及其他电子设备交换信息和电子信号的方式，所以可以解决不同电子乐器之间不兼容的问题。另外，标准的多媒体PC平台能够通过内部合成器或连接到计算机MIDI端口的外部合成器播放MIDI文件，利用MIDI文件演奏音乐，所需的存储量最少。

至于MIDI文件，是指存放MIDI信息的标准文件格式。MIDI文件中包含音符、定时和多达16个通道的演奏定义。文件包括每个通道的演奏音符信息:键通道号、音长、音量和力度（击键时，键达到最低位置的速度）。由于MDDI文件是一系列指令，而不是波形，它需要的磁盘空间非常少；并且现装载MIDI文件比波形文件容易的多。这样，在设计多媒体节目时，我们可以指定什么时候播放音乐，将有很大的灵活性。在以下几种情况下，使用MIDI文件比使用波形音频更合适:需要播放长时间高质量音乐，如想在硬盘上存储的音乐大于4分钟，而硬盘又没有足够的存储容量；需要以音乐作背景音响效果，同时从CD-ROM中装载其它数据，如图像、文字的显示；需要以音乐作背景音响效果，同时播放波形音频或实现文一语转换，以实现音乐和语音的同时输出。

3.常见的声音文件格式

再接下来我们介绍七种目前最为流行的多媒体声音文件效果让你认识认识:

★ WAVE，扩展名为WAV：该格式记录声音的波形，故只要采样率高、采样字节长、机器速度快，利用该格式记录的声音文件能够和原声基本一致，质量非常高，但这样做的代价就是文件太大。

★ MOD，扩展名MOD、ST3、XT、S3M、FAR、669等：该格式的文件里存放乐谱和乐曲使用的各种音色样本，具有回放效果明确，音色种类无限等优点。但它也有一些致命弱点，以至于现在已经逐渐淘汰，目前只有MOD迷及一些游戏程序中尚在使用。

★ MPEG-3，扩展名MP3：现在最流行的声音文件格式，因其压缩率大，在网络可视电话通信方面应用广泛，但和CD唱片相比，音质不能令人非常满意。

★ Real Audio，扩展名RA：这种格式真可谓是网络的灵魂，强大的压缩量和极小的失真使其在众多格式中脱颖而出。和MP3相同，它也是为了解决网络传输带宽资源而设计的，因此主要目标是压缩比和容错性，其次才是音质。

★ Creative Musical Format，扩展名CMF：Creative公司的专用音乐格式，和MIDI差不多，只是音色、效果上有些特色，专用于FM声卡，但其兼容性也很差。

★ CD Audio音乐CD，扩展名CDA：唱片采用的格式，又叫“红皮书”格式，记录的是波形流，绝对的纯正、HIFI。但缺点是无法编辑，文件长度太大。

★ MIDI，扩展名MID：目前最成熟的音乐格式，实际上已经成为一种产业标准，其科学性、兼容性、复杂程度等各方面当然远远超过本文前面介绍的所有标准（除交响乐CD、Unplug CD外，其它CD往往都是利用MIDI制作出来的），它的General MIDI就是最常见的通行标准。作为音乐工业的数据通信标准，MIDI能指挥各音乐设备的运转，而且具有统一的标准格式，能够模仿原始乐器的各种演奏技巧甚至无法演奏的效果，而且文件的长度非常小。

总之，如果有专业的音源设备，那么要听同一首曲子的HIFI程度依次是:

原声乐器演奏 > MIDI > CD唱片 > MOD > 所谓声卡上的MIDI > CMF，而MP3及RA要看它的节目源是采用MIDI、CD还是MOD了。

另外，在多媒体材料中，存储声音信息的文件格式也是需要认识的，共有：

WAV文件、VOC文件、MIDI文件、RMI文件、PCM文件以及AIF文件等若干种。

★ WAV文件：Microsoft公司的音频文件格式，它来源于对声音模拟波形的采样。用不同的采样频率对声音的模拟波形进行采样可以得到一系列离散的采样点，以不同的量化位数（8位或16位）把这些采样点的值转换成二进制数，然后存入磁盘，这就产生了声音的WAV文件，即波形文件。Microsoft Sound System软件Sound Finder可以转换AIF SND和VOD文件到WAV格式。

★ VOC文件：Creative公司波形音频文件格式，也是声霸卡（sound blaster）使用的音频文件格式。每个VOC文件由文件头块（header block）和音频数据块（data block）组成。文件头包含一个标识版本号和一个指向数据块起始的指针。数据块分成各种类型的子块。如声音数据静音标识ASCII码文件重复的结果重复以及终止标志，扩展块等。

★ MIDI文件：Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通信标准，以规定计算机音乐程序电子合成器和其它电子设备之间交换信息与控制信号的方法。MIDI文件中包含音符定时和多达16个通道的乐器定义，每个音符包括键通道号持续时间音量和力度等信息。所以MIDI文件记录的不是乐曲本身，而是一些描述乐曲演奏过程中的指令。

★ RMI文件：Microsoft公司的MIDI文件格式，它可以包括图片标记和文本。

★ PCM文件：模拟音频信号经模数转换（A/D变换）直接形成的二进制序列，该文件没有附加的文件头和文件结束标志。在声霸卡提供的软件中，可以利用VOC-HDR程序，为PCM格式的音频文件加上文件头，而形成VOC格式。Windows的Convert工具可以把PCM音频格式的文件转换成Microsoft的WAV格式的文件。

★ AIF文件：Apple计算机的音频文件格式。Windows的Convert工具同样可以把AIF格式的文件换成Microsoft的WAV格式的文件。

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