数字声频设备与系统工程 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:国防工业出版社

作者:彭妙颜

出品人:

页数:449

译者:

出版时间:2006-2

价格:45.0

装帧:平装

isbn号码:9787118043600

丛书系列:

图书标签:

• 数字音频
• 音频工程
• 声频系统
• 音频设备
• 信号处理
• 电路分析
• 系统设计
• 音频技术
• 电子工程
• 专业音频

《数字声频设备与系统工程》 本书旨在为对数字声频技术及其工程应用感兴趣的读者提供一份全面而深入的指导。我们将从声频信号的基础原理出发，逐步深入到数字化的过程，解析其背后的数学模型和编码技术。随后，我们将详细探讨数字声频设备的设计与实现，涵盖从前端信号采集到后端信号处理、存储、传输以及最终还原的整个流程。 第一部分：声频信号基础与数字化 声频信号的物理特性： 我们将首先介绍声波的产生、传播和人耳的听觉机制，理解声压、频率、幅度等基本概念，以及它们如何构成我们感知到的声音。 模拟信号与数字信号的转换： 深入讲解脉冲编码调制（PCM）等核心的模数（A/D）和数模（D/A）转换原理，包括采样定理、量化误差、编码格式等关键技术。我们将分析不同采样率和位深对音频质量的影响，并探讨过采样、噪声整形等提高转换精度的技术。 数字音频的表示与处理： 介绍数字音频数据的基本结构，包括帧、字节序等。我们将探讨傅里叶变换、离散傅里叶变换（DFT）、快速傅里叶变换（FFT）等在音频分析中的应用，理解频谱、相位等概念。 第二部分：数字声频设备的设计与实现 前端信号采集系统： 麦克风技术： 详细介绍动圈麦克风、电容麦克风、驻极体麦克风等不同类型麦克风的工作原理，以及指向性、灵敏度、频率响应等关键参数。我们将讨论麦克风前置放大器（Preamplifier）的设计要点，以及幻象电源等相关技术。 AD转换器的选择与应用： 分析不同架构的AD转换器（如逐次逼近型、Σ-Δ型）的性能特点，以及在实际设备中的选型考量，包括信噪比、动态范围、线性度等。 数字信号处理（DSP）单元： DSP芯片与算法： 介绍数字信号处理器（DSP）的基本架构和指令集，以及常见的音频处理算法，如均衡（EQ）、动态范围压缩（Compressor/Limiter）、混响（Reverb）、延迟（Delay）等。我们将分析这些算法的数学模型和实现细节。 硬件加速与软件实现： 探讨如何利用硬件加速（如FPGA）或高效的软件算法来提升音频处理的实时性和计算效率。 音频编码与解码技术： 无损编码： 深入解析FLAC、ALAC等无损音频编码格式的原理，理解它们如何在不损失音质的前提下压缩数据。 有损编码： 详细讲解MP3、AAC、Opus等有损音频编码格式的核心技术，如心理声学模型、变换编码、哈夫曼编码等。我们将分析不同编码格式的压缩比、音质损失以及适用场景。 音频存储与传输： 存储介质： 讨论音频数据在不同存储介质（如闪存、硬盘）上的存储方式，以及文件格式（如WAV、AIFF）的特点。 数字音频接口： 介绍S/PDIF、AES/EBU、USB Audio、HDMI等常见的数字音频传输接口，解析其工作协议、数据格式和时钟同步机制。 网络音频传输： 探讨基于IP网络的音频传输技术，如RTP/RTCP、Dante、AVB等，分析其在延迟、带宽、同步性等方面的挑战与解决方案。 后端信号还原系统： DA转换器的设计与应用： 介绍DA转换器的工作原理，以及其性能指标如动态范围、失真度等。我们将讨论过采样、数字滤波器等技术在DA转换中的作用。 滤波器设计： 探讨数字滤波器（如FIR、IIR）在音频处理中的应用，包括抗混叠滤波、重建滤波、均衡滤波等。 功率放大器与扬声器： 简要介绍音频信号的放大原理，以及扬声器（喇叭）的工作机制，理解其如何将电信号转化为声学振动。 第三部分：数字声频系统工程实践 系统集成与优化： 讲解如何将各个独立的数字声频模块进行有效集成，构成一个完整的系统。我们将分析系统整体性能的影响因素，并探讨优化策略，如信号链的匹配、噪声抑制、功耗管理等。 声学测量与评价： 介绍用于评价音频设备和系统性能的各种测量技术和仪器，如频谱分析仪、失真度测试仪、声级计等。我们将讨论客观测量参数与主观听感之间的关系。 行业标准与法规： 梳理与数字声频相关的行业标准、认证要求以及法律法规，帮助读者了解行业规范和发展趋势。 应用案例分析： 通过对不同领域的数字声频设备和系统进行案例分析，如录音棚设备、家用音响、汽车音响、移动设备音频、虚拟现实（VR）/增强现实（AR）音频等，加深读者对理论知识的理解和实际应用能力的培养。 本书力求理论与实践相结合，通过清晰的讲解和丰富的实例，帮助读者掌握数字声频设备与系统工程的核心知识和关键技术，为从事相关领域的研究、开发和应用奠定坚实的基础。

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这本书的封面设计真是令人眼前一亮，那种深邃的蓝色调与现代感的字体搭配，立刻就给人一种专业、严谨又不失前沿科技感的印象。我是在朋友的推荐下购买的，他们都说这本书是业内必备的“圣经”。拿到手时，厚度和分量都恰到好处，感觉就像握住了一个知识的宝库。我对音频技术一直抱有浓厚的兴趣，尤其是在软件定义音频和网络化音频传输方面，总觉得有许多难以理解的瓶颈。我特别期待书中能对这些前沿领域给出深入浅出的解读。从目录来看，涵盖了从基础的信号处理到复杂的系统架构设计，内容覆盖面很广，这对于我们这些希望建立完整知识体系的人来说，无疑是极大的福音。我目前的困惑点在于如何将理论知识有效地转化为实际项目中的解决方案，希望这本书能提供足够的案例分析和实践指导，让我能够站在巨人的肩膀上，少走弯路。这本书的装帧质量也值得称赞，纸张的触感和印刷的清晰度都非常专业，长时间阅读也不会感到疲劳，这体现了出版方对知识的尊重。

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说实话，当我看到一些关于高分辨率音频编码格式的章节时，我不得不停下来，拿出笔记本仔细梳理了一遍。这些内容的处理方式，简直是教科书级别的严谨。作者对于不同压缩算法（如无损与有损）的原理剖析得极其透彻，不仅解释了“是什么”，更深入探究了“为什么会这样设计”。他用严密的数学推导来佐证某些设计决策的合理性，但同时又用通俗的语言来总结其工程意义，成功地架起了理论与实践之间的桥梁。我曾经在处理一个老旧音频文件的兼容性问题时深感头痛，现在对照书中的数据手册对比章节，我仿佛找到了那个失落已久的“关键参数”。这本书的价值在于，它不仅教会你如何使用工具，更教会你如何设计工具。对于那些立志于从事底层音频驱动开发或者音效处理算法研究的人来说，这本书提供的理论基石是无可替代的。它不是一本速成的指南，而是一本值得反复研读的工具书。

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这本书的真正价值，我认为体现在它对“未来趋势”的预判和铺垫上。在接近尾声的部分，作者开始探讨基于人工智能和深度学习的音频处理场景，例如智能混音、声源分离等新兴技术。虽然这些章节的篇幅相较于基础理论略少，但其前瞻性令人印象深刻。作者并未将这些新技术视为脱离现实的空中楼阁，而是将其巧妙地嵌入到传统的数字信号处理框架之中，指明了如何利用现有的硬件架构去承载未来的软件需求。这使得这本书的生命力得以延续，它不是一本过时的参考资料，而是一张通往未来音频世界的路线图。我深信，未来五年内，行业内的许多创新点都将围绕书中讨论的这些接口和协议展开。对于渴望保持技术领先地位的工程师而言，这本书提供的不仅是知识，更是战略视野。它促使我开始思考，如何将我现有的项目架构升级，以应对即将到来的全IP化音频环境的挑战。

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这本书的版式设计和图表绘制水平，绝对是行业内的一流水准。我最欣赏的一点是，当涉及到复杂的时域和频域波形图时，每一张图都标注得清晰明了，色彩对比度适中，完全没有那种廉价教材中常见的图文分离、难以理解的问题。特别是关于数字滤波器设计那一块，那些双闭环反馈结构图，画得简直是艺术品，让人一看便知其内部信号流的走向和状态。而且，图表不仅仅是用来装饰的，它们是理解核心概念的钥匙。例如，某个关于抖动的分析图，通过一个简单的图形变化，就直观地揭示了时钟精度对最终音质的决定性影响，比纯文字描述效率高出百倍。我感觉作者在排版校对上投入了巨大的精力，几乎找不到任何印刷错误或图表引用混乱的地方，这极大地提升了阅读的流畅度和专注度。这种对细节的苛求，恰恰体现了音频工程本身对精确性的不妥协精神。

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我花了周末的时间翻阅了前几章，首先感受到的是作者在构建知识体系上的匠心独运。他似乎深知初学者的困惑点，没有一上来就抛出晦涩难懂的公式，而是通过非常形象化的比喻和逐步递进的逻辑，将复杂的数字采样和量化过程娓娓道来。这种教学方式，就像一位经验丰富的老教授在面对面授课，让人听得进去，并且能够迅速抓住核心概念。尤其是在讲解有关动态范围压缩和噪声整形技术时，作者穿插了许多历史背景和发展脉络，这使得冰冷的工程知识立刻变得有血有肉，充满了人文关怀。我特别喜欢其中关于“听觉心理学”与“客观测量指标”之间平衡的探讨，这往往是许多纯技术书籍所忽略的维度。这本书让我意识到，好的音频工程不仅仅是数学和算法的堆砌，更是对人类感官体验的精妙调校。如果能再增加一些不同操作系统环境下特定API的调用示例，那就更加完美了，但目前的理论深度已经非常令人满意了。

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