音乐170:数字音频基础概述与转换
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更新于2024-07-17
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"数字音频分析Music 170:数字音频基础"课程由Tamara Smyth教授,邮箱trsmyth@ucsd.edu,隶属于加州大学圣地亚哥分校音乐系。该课程旨在探讨数字音频的核心原理,它与传统的模拟音频信号有显著区别。
在课程的开始,我们了解到信号的基本概念,无论是正弦波还是其他形式,本质上都是一系列数字表示的序列。"模拟"这个术语源自它与所代表的真实世界声音信号的相似性。例如,一个真实世界的声波可以通过麦克风捕捉,麦克风中的膜片随着声波的压缩和稀疏而上下移动,其位移变化转换成随时间变化的电压,即一种连续的电信号。
课程特别关注连续时间(模拟)信号。这些信号是无限的,它们包含无限多的数值,每个数值都有无限可能的变化。在任何给定的时间区间内,可能存在无限多个时间点和瞬时幅度值。由于这种无限性,模拟信号无法直接存储或在计算机中处理,因此必须通过数字化(离散化)的过程将其转化为有限数量的数字表示。
数字化涉及将连续信号分解成一系列离散的样本,这些样本对应于特定时间点的信号强度。这通常通过采样率(每秒采样次数)和量化级(测量信号强度的精度)来完成。一旦信号被数字化,就可以用计算机进行存储、处理和再现,包括但不限于音频编码、解码、编辑和合成等操作。
数字音频分析Music 170涵盖了以下关键知识点:
1. 模拟信号与数字信号的区别,以及它们在音频信号处理中的作用。
2. 模拟音频的捕捉过程,如麦克风的工作原理。
3. 连续时间信号的特性,如无限性和不可储存性。
4. 数字信号的离散化方法,包括采样和量化。
5. 数字音频处理技术的基础,如信号处理算法和数字音频信号的编码格式(如MP3、AAC等)。
通过学习这门课程,学生能够深入理解音频信号从模拟到数字的转变过程,掌握数字音频处理的关键技术和应用,这对于音频工程、音乐技术以及音频信息技术等领域具有重要意义。
2009-05-22 上传
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