教育電聲系統(tǒng)-節(jié)目源設(shè)備

1、聲聲 音音 媒媒 體體 技技 術(shù)術(shù)七、節(jié)目源設(shè)備七、節(jié)目源設(shè)備 節(jié)目源設(shè)備節(jié)目源設(shè)備本章主要內(nèi)容本章主要內(nèi)容1、音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 2、磁記錄設(shè)備、磁記錄設(shè)備 3、數(shù)字記錄設(shè)備、數(shù)字記錄設(shè)備 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 音頻調(diào)諧器是通過接收無線電波，并且還原為音頻電信號，輸音頻調(diào)諧器是通過接收無線電波，并且還原為音頻電信號，輸送到放大器與揚聲器系統(tǒng)重現(xiàn)聲波信號形式送到放大器與揚聲器系統(tǒng)重現(xiàn)聲波信號形式 音頻調(diào)諧器的接收信號：無線電波音頻調(diào)諧器的接收信號：無線電波 無線電波是電磁波的一部分，由電磁振蕩產(chǎn)生，當(dāng)振蕩激勵放無線電波是電磁波的一部分，由電磁振蕩產(chǎn)生，當(dāng)振蕩激勵放大器穩(wěn)定工作時，會形成頻率、

2、幅度穩(wěn)定的電信號，信號的頻率越大器穩(wěn)定工作時，會形成頻率、幅度穩(wěn)定的電信號，信號的頻率越高，對高空電離層的穿透能力越強，而地面對其能量的吸收作用也高，對高空電離層的穿透能力越強，而地面對其能量的吸收作用也越大，用于攜帶有用的信號進行遠距離傳播傳播越大，用于攜帶有用的信號進行遠距離傳播傳播 無線電波形式分為：地波無線電波形式分為：地波 、天波、空間波、天波、空間波 地波：傳播穩(wěn)定可靠，用于中波廣播地波：傳播穩(wěn)定可靠，用于中波廣播 天波：傳播距離很遠天波：傳播距離很遠 空間波：信號穩(wěn)定，但傳播距離近，通常為視距離傳播空間波：信號穩(wěn)定，但傳播距離近，通常為視距離傳播音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)制

3、無線電波調(diào)制 是將高頻率振蕩信號的頻率或幅度隨音頻信號的變化規(guī)律而是將高頻率振蕩信號的頻率或幅度隨音頻信號的變化規(guī)律而變化的過程，高頻率振蕩信號稱為載波，音頻信號稱為調(diào)制信號，變化的過程，高頻率振蕩信號稱為載波，音頻信號稱為調(diào)制信號，調(diào)制后的信號稱為已調(diào)波，形成把音頻電信號裝載到高頻載波上調(diào)制后的信號稱為已調(diào)波，形成把音頻電信號裝載到高頻載波上的過程的過程 調(diào)制的作用調(diào)制的作用 1、聲波信號的頻率范圍是相同的，如果將音頻電信號直接向、聲波信號的頻率范圍是相同的，如果將音頻電信號直接向空中發(fā)射，則所有的音頻電信號的電磁波將混合在一起互相干擾空中發(fā)射，則所有的音頻電信號的電磁波將混合在一起互相干擾

4、變成雜音而無法接收，因此必須利用調(diào)制將不同的聲波信號調(diào)制變成雜音而無法接收，因此必須利用調(diào)制將不同的聲波信號調(diào)制在不同的頻段上在不同的頻段上 2、電信號以電磁波形式輻射需要天線，發(fā)射天線長度與信號、電信號以電磁波形式輻射需要天線，發(fā)射天線長度與信號波長的關(guān)系：波長的關(guān)系：L = /4，并且低頻率電磁波傳輸距離不如高頻率電，并且低頻率電磁波傳輸距離不如高頻率電磁波，通過調(diào)制將聲頻電信號變成高頻信號形式發(fā)送磁波，通過調(diào)制將聲頻電信號變成高頻信號形式發(fā)送 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)制方式無線電波調(diào)制方式 調(diào)幅調(diào)幅 調(diào)幅波信號頻率保持著高頻載波的頻率特性，振幅的包絡(luò)變調(diào)幅波信號頻率保持著高頻載波

5、的頻率特性，振幅的包絡(luò)變化規(guī)律與調(diào)制信號的變化規(guī)律一致化規(guī)律與調(diào)制信號的變化規(guī)律一致 調(diào)制信號最大時，調(diào)幅波振幅最大調(diào)制信號最大時，調(diào)幅波振幅最大 調(diào)制信號負的絕對值最大時，調(diào)幅波振幅最小調(diào)制信號負的絕對值最大時，調(diào)幅波振幅最小 調(diào)幅波振幅的平均值就是載波振幅調(diào)幅波振幅的平均值就是載波振幅 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)制方式無線電波調(diào)制方式 調(diào)頻調(diào)頻 調(diào)頻波信號振幅保持不變，頻率跟隨音頻電信號的變化規(guī)律而調(diào)頻波信號振幅保持不變，頻率跟隨音頻電信號的變化規(guī)律而變化變化 調(diào)制信號最大時，調(diào)頻波頻率最大，波形最密集調(diào)制信號最大時，調(diào)頻波頻率最大，波形最密集 調(diào)制信號負的絕對值最大時，調(diào)頻波頻率最

6、小，波形最稀疏調(diào)制信號負的絕對值最大時，調(diào)頻波頻率最小，波形最稀疏 調(diào)頻波頻率的平均值就是載波頻率調(diào)頻波頻率的平均值就是載波頻率 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)制方式無線電波調(diào)制方式 調(diào)幅應(yīng)用調(diào)幅應(yīng)用 調(diào)幅廣播分為：調(diào)幅廣播分為： 長波（信號頻率長波（信號頻率 535KHz）無線電波傳送信號方式，主要靠）無線電波傳送信號方式，主要靠地波傳送地波傳送 中波（信號頻率中波（信號頻率535KHz1605KHz）無線電波傳送信號方式，）無線電波傳送信號方式，主要靠天波傳送主要靠天波傳送 短波（信號頻率幾短波（信號頻率幾MHz幾十幾十MHz）無線電波傳送信號方式，）無線電波傳送信號方式，主要靠天波傳送

7、主要靠天波傳送 調(diào)頻應(yīng)用調(diào)頻應(yīng)用 調(diào)頻制廣播用超短波（信號頻率調(diào)頻制廣播用超短波（信號頻率87MHz108MHz）無線電波）無線電波傳送信號，主要靠空間波傳送傳送信號，主要靠空間波傳送音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)制方式無線電波調(diào)制方式 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)幅解調(diào)方式無線電波調(diào)幅解調(diào)方式 輸入電路從眾多的無線信號中選出所需要接收的電信號輸入電路從眾多的無線信號中選出所需要接收的電信號c，經(jīng)高頻放大器放大后送入變頻電路混頻器，送入混頻器的還有本經(jīng)高頻放大器放大后送入變頻電路混頻器，送入混頻器的還有本機振蕩器產(chǎn)生的本振高頻信號，頻率總比接收的輸入電信號頻率機振蕩器產(chǎn)生的本振高頻信號，

8、頻率總比接收的輸入電信號頻率高高465KHz 在混頻器中利用差拍產(chǎn)生包絡(luò)與輸入電信號一致的中頻信號在混頻器中利用差拍產(chǎn)生包絡(luò)與輸入電信號一致的中頻信號（頻率（頻率465KHz）達到變化載頻的目的，利用二極管濾除載波，剩）達到變化載頻的目的，利用二極管濾除載波，剩下音頻信號下音頻信號 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 無線電波調(diào)頻解調(diào)方式無線電波調(diào)頻解調(diào)方式 輸入放大電路將接收的無線信號進行高頻放大，從中選出所輸入放大電路將接收的無線信號進行高頻放大，從中選出所需要接收的電信號需要接收的電信號c后送入變頻電路混頻器，送入混頻器的還有后送入變頻電路混頻器，送入混頻器的還有本機振蕩器產(chǎn)生的本振高頻信號，頻率總比

9、接收的輸入電信號頻本機振蕩器產(chǎn)生的本振高頻信號，頻率總比接收的輸入電信號頻率高率高10.7MHz中頻利用差拍產(chǎn)生包絡(luò)與輸入電信號一致的中頻信中頻利用差拍產(chǎn)生包絡(luò)與輸入電信號一致的中頻信號（頻率號（頻率10.7MHz）達到變化載頻的目的，利用二極管鑒頻，濾）達到變化載頻的目的，利用二極管鑒頻，濾除載波，剩下音頻信號除載波，剩下音頻信號 音頻調(diào)諧器音頻調(diào)諧器 導(dǎo)頻制立體聲調(diào)頻方式導(dǎo)頻制立體聲調(diào)頻方式 導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號的組成導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號的組成 M=L+R 和信號和信號 30Hz15KHz 38KHz副載波調(diào)制后的差信號副載波調(diào)制后的差信號 23KHz 53KHz 導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號的其

10、波形特點：導(dǎo)頻制立體聲復(fù)合信號的其波形特點： 對應(yīng)于對應(yīng)于38KHz副載波的正峰值時的立體聲復(fù)合信號的包絡(luò)線副載波的正峰值時的立體聲復(fù)合信號的包絡(luò)線為左信號為左信號 對應(yīng)于對應(yīng)于38KHz副載波的負峰值時的立體聲復(fù)合信號的包絡(luò)線副載波的負峰值時的立體聲復(fù)合信號的包絡(luò)線為右信號為右信號磁性錄音磁性錄音 磁性錄音主要應(yīng)用鐵磁物質(zhì)（磁性錄音主要應(yīng)用鐵磁物質(zhì)（3d3d過渡族金屬和過渡族金屬和LaLa系稀土金屬）系稀土金屬）的磁化機制形成記錄載體，將電信號的變化形式以磁性的強弱進行的磁化機制形成記錄載體，將電信號的變化形式以磁性的強弱進行保存保存 磁性來源磁性來源 量子力學(xué)表明，原子的核外分布有若干個電

11、子，當(dāng)電子分布在量子力學(xué)表明，原子的核外分布有若干個電子，當(dāng)電子分布在幾個層次上時，由于內(nèi)層電子之間的磁矩相互抵消，只有外層電子幾個層次上時，由于內(nèi)層電子之間的磁矩相互抵消，只有外層電子才具有原子磁矩，才具有原子磁矩，自旋磁矩在小范圍內(nèi)整齊排列，形成自發(fā)飽和磁自旋磁矩在小范圍內(nèi)整齊排列，形成自發(fā)飽和磁化區(qū)，稱為化區(qū)，稱為“磁疇磁疇” 1、無外磁場時，各磁疇無序排列，宏觀上使鐵磁質(zhì)不呈現(xiàn)磁性；、無外磁場時，各磁疇無序排列，宏觀上使鐵磁質(zhì)不呈現(xiàn)磁性； 2、有外磁場時，隨著外磁場不斷增大，原來取向外磁場方向的、有外磁場時，隨著外磁場不斷增大，原來取向外磁場方向的磁疇體積增大，同時更趨向外磁疇體積增大

12、，同時更趨向外磁場方向，使鐵磁質(zhì)內(nèi)磁場不磁場方向，使鐵磁質(zhì)內(nèi)磁場不斷增大磁場性，直至飽和斷增大磁場性，直至飽和 磁性錄音磁性錄音 鐵磁物質(zhì)的磁化規(guī)律鐵磁物質(zhì)的磁化規(guī)律 起始磁化起始磁化 磁感強度磁感強度B 隨磁場強度隨磁場強度H的變化，當(dāng)磁場強度變化到一定大小的變化，當(dāng)磁場強度變化到一定大小（H=HS）時，鐵磁物質(zhì)內(nèi)的磁感強度）時，鐵磁物質(zhì)內(nèi)的磁感強度B幾乎不再增大，此時的鐵磁幾乎不再增大，此時的鐵磁物質(zhì)稱為達到了磁飽和狀態(tài)，物質(zhì)稱為達到了磁飽和狀態(tài)，HS稱為飽和磁場強度稱為飽和磁場強度 退磁階段退磁階段 鐵磁物質(zhì)的起始磁化曲線都是不可逆的，即當(dāng)鐵磁物質(zhì)被磁化鐵磁物質(zhì)的起始磁化曲線都是不可逆的

13、，即當(dāng)鐵磁物質(zhì)被磁化達到磁飽和后，若逐漸減小磁場強度達到磁飽和后，若逐漸減小磁場強度H 時，鐵磁物質(zhì)中的時，鐵磁物質(zhì)中的B并不沿并不沿起始磁化曲線逆向減小，而是減小得比原來增加時慢起始磁化曲線逆向減小，而是減小得比原來增加時慢 當(dāng)當(dāng)H = 0 時，時，B并不等于零，并不等于零，而是保持一定的值而是保持一定的值 Br稱為剩磁稱為剩磁 當(dāng)當(dāng)H = HC時，時，B = 0 ，HC稱為矯頑力，矯頑力的大小反稱為矯頑力，矯頑力的大小反映了鐵磁物質(zhì)保存剩磁的能力映了鐵磁物質(zhì)保存剩磁的能力磁性錄音磁性錄音 鐵磁物質(zhì)的磁化規(guī)律鐵磁物質(zhì)的磁化規(guī)律 鐵磁物質(zhì)中鐵磁物質(zhì)中B 的變化始終落后于的變化始終落后于H 的變

14、化，這種現(xiàn)象稱為磁滯的變化，這種現(xiàn)象稱為磁滯現(xiàn)象，當(dāng)現(xiàn)象，當(dāng)H變化一周回到原值時，變化一周回到原值時，BH 曲線形成一閉合曲線，稱為曲線形成一閉合曲線，稱為磁滯回線磁滯回線 鐵磁材料的分類鐵磁材料的分類 不同鐵磁物質(zhì)的磁滯回線形狀不同，表明它們具有不同的剩磁不同鐵磁物質(zhì)的磁滯回線形狀不同，表明它們具有不同的剩磁和矯頑力和矯頑力 1 1、硬磁材料：剩磁、矯頑力都很大，適用于做永久磁鐵、硬磁材料：剩磁、矯頑力都很大，適用于做永久磁鐵 2 2、軟磁材料：剩磁、矯頑力都較小，適用于變壓器、電磁鐵、軟磁材料：剩磁、矯頑力都較小，適用于變壓器、電磁鐵 3 3、矩磁材料：剩磁很大，但矯頑力很小，適用于做計算

15、機的、矩磁材料：剩磁很大，但矯頑力很小，適用于做計算機的記憶元件記憶元件磁性錄音磁性錄音 鐵磁物質(zhì)的錄音原理鐵磁物質(zhì)的錄音原理 需要記錄的音頻電信號經(jīng)放大后輸入錄音磁頭的線圈，磁芯中就需要記錄的音頻電信號經(jīng)放大后輸入錄音磁頭的線圈，磁芯中就會產(chǎn)生與該信號電流方向和大小相對應(yīng)的磁通，由于磁頭工作縫隙處會產(chǎn)生與該信號電流方向和大小相對應(yīng)的磁通，由于磁頭工作縫隙處的磁阻很大，在縫隙處就會形成漏磁通，當(dāng)磁帶上的磁性層與磁頭的的磁阻很大，在縫隙處就會形成漏磁通，當(dāng)磁帶上的磁性層與磁頭的工作縫隙表面相接觸時，由于磁帶上磁性層的磁阻較工作縫隙處的磁工作縫隙表面相接觸時，由于磁帶上磁性層的磁阻較工作縫隙處的磁

16、阻低得多，磁芯中的磁通就通過磁帶磁性層形成了一個閉合回路，于阻低得多，磁芯中的磁通就通過磁帶磁性層形成了一個閉合回路，于是同錄音磁頭工作縫隙相接觸的磁帶部分被與音頻電信號一致的磁感是同錄音磁頭工作縫隙相接觸的磁帶部分被與音頻電信號一致的磁感應(yīng)磁化，當(dāng)磁帶運行離開錄音磁頭的工作縫隙后，音頻信息就以剩磁應(yīng)磁化，當(dāng)磁帶運行離開錄音磁頭的工作縫隙后，音頻信息就以剩磁通的形式保留在磁帶上通的形式保留在磁帶上 磁性錄音磁性錄音 鐵磁物質(zhì)的錄音原理鐵磁物質(zhì)的錄音原理 需要記錄的音頻電信號經(jīng)放大后輸入錄音磁頭的線圈，磁芯中就需要記錄的音頻電信號經(jīng)放大后輸入錄音磁頭的線圈，磁芯中就會產(chǎn)生與該信號電流方向和大小相

17、對應(yīng)的磁通，由于磁頭工作縫隙處會產(chǎn)生與該信號電流方向和大小相對應(yīng)的磁通，由于磁頭工作縫隙處的磁阻很大，在縫隙處就會形成漏磁通，當(dāng)磁帶上的磁性層與磁頭的的磁阻很大，在縫隙處就會形成漏磁通，當(dāng)磁帶上的磁性層與磁頭的工作縫隙表面相接觸時，由于磁帶上磁性層的磁阻較工作縫隙處的磁工作縫隙表面相接觸時，由于磁帶上磁性層的磁阻較工作縫隙處的磁阻低得多，磁芯中的磁通就通過磁帶磁性層形成了一個閉合回路，于阻低得多，磁芯中的磁通就通過磁帶磁性層形成了一個閉合回路，于是同錄音磁頭工作縫隙相接觸的磁帶部分被與音頻電信號一致的磁感是同錄音磁頭工作縫隙相接觸的磁帶部分被與音頻電信號一致的磁感應(yīng)磁化，當(dāng)磁帶運行離開錄音磁頭

18、的工作縫隙后，音頻信息就以剩磁應(yīng)磁化，當(dāng)磁帶運行離開錄音磁頭的工作縫隙后，音頻信息就以剩磁通的形式保留在磁帶上通的形式保留在磁帶上 音頻電信號輸入錄音磁頭的線圈，在磁頭縫隙處音頻電信號輸入錄音磁頭的線圈，在磁頭縫隙處就會形成就會形成S、N交變剩磁，交變剩磁，剩磁剩磁S、N變化一個周期在變化一個周期在磁帶上所占的長度稱為記錄波長磁帶上所占的長度稱為記錄波長 記錄波長與磁帶運行速度記錄波長與磁帶運行速度成正比，和輸入音頻成正比，和輸入音頻電信號的頻率電信號的頻率 成反比成反比 ，即即 = / 磁性錄音磁性錄音 錄音的偏磁原理錄音的偏磁原理 若直接用若直接用音頻電信號經(jīng)放大后輸入磁頭進行錄音，工作點

19、選在磁音頻電信號經(jīng)放大后輸入磁頭進行錄音，工作點選在磁化曲線的化曲線的 0 點，這時磁頭縫隙產(chǎn)生點，這時磁頭縫隙產(chǎn)生+H -H的交變磁場，而磁帶上的剩的交變磁場，而磁帶上的剩磁卻因為磁化開始，曲線變化平坦出現(xiàn)嚴重的非線性失真磁卻因為磁化開始，曲線變化平坦出現(xiàn)嚴重的非線性失真 這樣不僅使電磁變化的動態(tài)范圍減小，變換效率降低，而且造成這樣不僅使電磁變化的動態(tài)范圍減小，變換效率降低，而且造成磁帶上的剩磁信號減弱和嚴重的非線性失真磁帶上的剩磁信號減弱和嚴重的非線性失真 偏磁就是在錄音時，將輸入的音頻電信號對一個偏磁就是在錄音時，將輸入的音頻電信號對一個 60 100KHz高頻高頻信號進行調(diào)制，磁頭加入

20、的交流磁場使錄音工作點移到磁化曲線線性信號進行調(diào)制，磁頭加入的交流磁場使錄音工作點移到磁化曲線線性部分的中點附近，從而克服曲線變化平坦引起的部分的中點附近，從而克服曲線變化平坦引起的失真失真磁性錄音磁性錄音 鐵磁物質(zhì)的放音原理鐵磁物質(zhì)的放音原理 磁頭與磁帶接觸運行，磁帶上的磁跡被磁頭鐵芯橋接，由于磁芯磁頭與磁帶接觸運行，磁帶上的磁跡被磁頭鐵芯橋接，由于磁芯的磁阻很小，磁帶上變化的剩磁通將很容易通過磁芯形成閉合回路，的磁阻很小，磁帶上變化的剩磁通將很容易通過磁芯形成閉合回路，當(dāng)磁帶的運行方向和速度與記錄時一致，磁芯中隨磁跡變化的磁通使當(dāng)磁帶的運行方向和速度與記錄時一致，磁芯中隨磁跡變化的磁通使磁

21、芯線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并在閉合電路中產(chǎn)生感生電流，完成了磁芯線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，并在閉合電路中產(chǎn)生感生電流，完成了磁磁-電轉(zhuǎn)換電轉(zhuǎn)換 鐵磁物質(zhì)的抹音原理鐵磁物質(zhì)的抹音原理 磁性錄音的最大優(yōu)點就是能夠抹音，將超音頻信號加入抹音磁磁性錄音的最大優(yōu)點就是能夠抹音，將超音頻信號加入抹音磁頭，磁頭縫隙處產(chǎn)生交變磁場進行消磁，提高了錄音的靈敏度和動態(tài)頭，磁頭縫隙處產(chǎn)生交變磁場進行消磁，提高了錄音的靈敏度和動態(tài)范圍范圍激光唱機激光唱機 激光唱機激光唱機是一種用微電腦控制的智能化高保真立體聲音源設(shè)備，是一種用微電腦控制的智能化高保真立體聲音源設(shè)備，采用了先進的非接觸激光讀取技術(shù)、數(shù)碼記錄技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)

22、采用了先進的非接觸激光讀取技術(shù)、數(shù)碼記錄技術(shù)、數(shù)字控制技術(shù)和各種新型元器件，具有高密度記錄、放音時間長、操作簡便、選和各種新型元器件，具有高密度記錄、放音時間長、操作簡便、選曲快速等優(yōu)點曲快速等優(yōu)點 激光唱機的激光唱機的技術(shù)指標(biāo)很高，頻響寬度達技術(shù)指標(biāo)很高，頻響寬度達5 520000Hz,20000Hz,動態(tài)范圍達動態(tài)范圍達到到100dB100dB，信噪比，信噪比96dB96dB，失真度小到，失真度小到0.003%0.003%，能逼真地重放錄制的能逼真地重放錄制的音頻信號內(nèi)容，層次分明，有臨場感音頻信號內(nèi)容，層次分明，有臨場感激光唱機激光唱機 信號記錄方式信號記錄方式 CD CD光盤技術(shù)對音頻

23、信號采用的光盤技術(shù)對音頻信號采用的數(shù)據(jù)編碼原理，幾乎囊括了當(dāng)數(shù)據(jù)編碼原理，幾乎囊括了當(dāng)時時 (20世紀世紀70年代）最先進的編碼技術(shù)，年代）最先進的編碼技術(shù)，左右立體聲道信號，每左右立體聲道信號，每聲道聲道44.1KHz44.1KHz的頻率取樣、的頻率取樣、16bit16bit量化，形成二進制數(shù)字信息量化，形成二進制數(shù)字信息 CDCD光盤表面以一連串凹陷的光盤表面以一連串凹陷的“坑坑”和和“島島”成圓形的成圓形的軌跡向軌跡向心心排列，激光從光盤基底方向投射到槽上時，金屬化的凹凸排列，激光從光盤基底方向投射到槽上時，金屬化的凹凸面像面像鏡子鏡子一樣把光反射回去一樣把光反射回去，“坑坑”的的深度是

24、激光波長的四分之一深度是激光波長的四分之一，從從“坑坑”中反射中反射回來的光與回來的光與從從“島島”上上反射回來的光，走過的反射回來的光，走過的路路程程正好正好相差相差半個波長，根據(jù)光的干涉原理，這兩部分光干涉相消半個波長，根據(jù)光的干涉原理，這兩部分光干涉相消，即沒有反射光即沒有反射光，產(chǎn)生了一，產(chǎn)生了一個個“1 1”的的信號信號 若兩部分光均是若兩部分光均是從從“坑坑”中或從中或從“島島”上上反射回來，均反射回來，均不會不會發(fā)生干涉發(fā)生干涉相消，反射光產(chǎn)生了一個相消，反射光產(chǎn)生了一個“0”“0”的信號，故的信號，故每個每個“坑坑”的的邊緣代表邊緣代表“1 1”，其它地方則代表，其它地方則代表

25、“0 0”激光唱機激光唱機 信號記錄方式信號記錄方式 CD CD技術(shù)對音頻信號采用幀（技術(shù)對音頻信號采用幀（Frame)Frame)結(jié)構(gòu)的記錄方式結(jié)構(gòu)的記錄方式 塊塊 CD-Audio中最小的數(shù)據(jù)訪問存儲單位，中最小的數(shù)據(jù)訪問存儲單位， 1秒鐘的聲音信號秒鐘的聲音信號劃分為劃分為75個塊，個塊，每個塊由每個塊由9898個幀組成個幀組成 采樣數(shù)分攤采樣數(shù)分攤 44100/75/98 = 6 44100/75/98 = 6 每一幀取樣每一幀取樣6 6次，每次兩聲道，每聲道取樣精度次，每次兩聲道，每聲道取樣精度1616bitbit 將將16bit16bit數(shù)據(jù)分成高數(shù)據(jù)分成高8 8位和低位和低8 8

26、位兩個位兩個8bit8bit的字的字 在在CDCD音頻信號的一個數(shù)據(jù)幀里，左聲道和右聲道各音頻信號的一個數(shù)據(jù)幀里，左聲道和右聲道各6 6個取樣值，個取樣值，一幀的容量一幀的容量 6 6* *2 2* *16=192bit(2416=192bit(24字節(jié)），字節(jié)），共有共有2424個個8bit8bit所代表的音所代表的音頻信號字頻信號字 信號記錄方式信號記錄方式 通道編碼通道編碼 為了保證記錄信息的邏輯正確性和物理讀取為了保證記錄信息的邏輯正確性和物理讀取/寫入的信號識別寫入的信號識別可靠性需要進行可靠性需要進行CIRC編碼和編碼和EFM編碼編碼 CIRC編碼編碼 2424個個8bit8bit

27、在第一編碼器加上在第一編碼器加上4 4個個Q Q通道控制字（奇偶校驗字），通道控制字（奇偶校驗字），這樣這樣2424個字變成了個字變成了2828個字個字這樣得到的這樣得到的2828個字又通過第二編碼器，再個字又通過第二編碼器，再加上加上4 4個個P P通道控制字（奇偶校驗字），通道控制字（奇偶校驗字），2828個字個字變成了變成了3232個個8bit8bit的字的字經(jīng)過兩級編碼打亂了原來的音頻數(shù)據(jù)的排經(jīng)過兩級編碼打亂了原來的音頻數(shù)據(jù)的排列順序，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交叉交織，方便了解碼列順序，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的交叉交織，方便了解碼系統(tǒng)進行糾錯和插補系統(tǒng)進行糾錯和插補凹坑凹坑激光束激光束激光唱機激光唱機 信號記

28、錄方式信號記錄方式 通道編碼通道編碼 為了保證記錄信息的邏輯正確性和物理讀取為了保證記錄信息的邏輯正確性和物理讀取/寫入的信號識別寫入的信號識別可靠性需要進行可靠性需要進行CIRC編碼和編碼和EFM編碼編碼 經(jīng)過經(jīng)過CIRCCIRC編碼后的編碼后的3232個字需加上一個控制字，這樣個字需加上一個控制字，這樣3232個字變個字變成了成了3333個字個字 EFM EFM編碼編碼 保證隨機的保證隨機的“0”與與“1”表示的數(shù)字代碼能表示的數(shù)字代碼能夠可靠的識別與讀取，對連續(xù)的夠可靠的識別與讀取，對連續(xù)的“0”與與“1”的的長度加以限制長度加以限制 根據(jù)根據(jù)20世紀世紀70年代年代CLV控制技術(shù)能力控

29、制技術(shù)能力“0”的游程長度最短為的游程長度最短為2個，最長為個，最長為10個可靠識別個可靠識別凹坑凹坑激光束激光束激光唱機 8bytes =256個通道碼個通道碼 14bytes =16384個通道碼個通道碼 符合游程規(guī)則的有符合游程規(guī)則的有256個個,則則 8bytes與與14bytes具有通道碼對應(yīng)性具有通道碼對應(yīng)性 通道碼合并時為了滿足游程長度的要求，在通道碼之間再增通道碼合并時為了滿足游程長度的要求，在通道碼之間再增加加3bytes合并碼以確保讀出信號的可靠性，于是合并碼以確保讀出信號的可靠性，于是CD-Audio光盤中光盤中8bytes的數(shù)據(jù)就轉(zhuǎn)換成了的數(shù)據(jù)就轉(zhuǎn)換成了17bytes的

30、通道代碼的通道代碼 經(jīng)過經(jīng)過EFMEFM調(diào)制后，加上調(diào)制后，加上24bit24bit的同步信號，再加上的同步信號，再加上3bit3bit的連接的連接碼，這樣就構(gòu)成了一個完整的數(shù)據(jù)幀，每一幀有碼，這樣就構(gòu)成了一個完整的數(shù)據(jù)幀，每一幀有588588個個bitbit 一個數(shù)據(jù)幀有一個數(shù)據(jù)幀有588bit588bit，其，其中數(shù)據(jù)信號中數(shù)據(jù)信號8X24bit=192bit8X24bit=192bit，只有只有32.7%32.7%，其余的，其余的2/32/3為冗為冗余碼余碼 信號記錄方式信號記錄方式激光唱機 數(shù)字記錄（數(shù)字記錄（CDCD唱機與解碼系統(tǒng)）唱機與解碼系統(tǒng)） CD CD唱機包括激光拾音器及唱盤

31、系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、唱機包括激光拾音器及唱盤系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、信號處理系統(tǒng)、信息存儲系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，小功率（信息存儲系統(tǒng)與控制系統(tǒng)，小功率（mWmW級）級）AIGASAIGAS半導(dǎo)體二極管半半導(dǎo)體二極管半激光器、光學(xué)系統(tǒng)和光電檢測器組成的激光拾音器是激光唱機的關(guān)激光器、光學(xué)系統(tǒng)和光電檢測器組成的激光拾音器是激光唱機的關(guān)鍵部件鍵部件 CDCD唱片是厚度唱片是厚度1.2mm1.2mm的透明片基，信號面鍍有鋁質(zhì)反射涂層，的透明片基，信號面鍍有鋁質(zhì)反射涂層，利用激光束是從下面射到唱片，透過唱片利用激光束是從下面射到唱片，透過唱片的塑料透明層后聚焦到信號面的塑料透明層后聚焦到信號面激光唱機激光唱

32、機 數(shù)字記錄（數(shù)字記錄（CD唱機與解碼系統(tǒng)）唱機與解碼系統(tǒng)） 激光光束通過對信號面上由里向外螺旋排列的微小凹點信號槽激光光束通過對信號面上由里向外螺旋排列的微小凹點信號槽軌跡的照射，光點在凹點處產(chǎn)生的反射光較弱，光電檢測器撿拾的軌跡的照射，光點在凹點處產(chǎn)生的反射光較弱，光電檢測器撿拾的信號小；光點在無凹點的鋁膜上產(chǎn)生的反射光較強，光電檢測器撿信號?。还恻c在無凹點的鋁膜上產(chǎn)生的反射光較強，光電檢測器撿拾的信號大拾的信號大 對應(yīng)凹點的有無在檢測器的輸出產(chǎn)生對應(yīng)凹點的有無在檢測器的輸出產(chǎn)生相應(yīng)高低電平的電脈沖信號，經(jīng)過相應(yīng)高低電平的電脈沖信號，經(jīng)過RF放放大器，由內(nèi)部比較器得到大器，由內(nèi)部比較器得到

33、“1”和和“0”的串的串行數(shù)字信號，并加到數(shù)字信號的處理電路，行數(shù)字信號，并加到數(shù)字信號的處理電路，進行解調(diào)、幀同步信號檢出、糾錯處理，進行解調(diào)、幀同步信號檢出、糾錯處理，將處理后的數(shù)據(jù)加到數(shù)模轉(zhuǎn)換器（將處理后的數(shù)據(jù)加到數(shù)模轉(zhuǎn)換器（D/A），），變換成模擬的聲音信號輸出變換成模擬的聲音信號輸出激光唱機激光唱機 數(shù)字記錄（數(shù)字記錄（CD唱機的發(fā)展）唱機的發(fā)展） HDCD 采用采用88.1kHz的采樣頻率對模擬信號進行采樣，以最大限度地的采樣頻率對模擬信號進行采樣，以最大限度地展寬高頻響應(yīng)，減少缺損性失真，高的采樣率也為展寬高頻響應(yīng)，減少缺損性失真，高的采樣率也為HDCD編碼運編碼運算留足了空間算

34、留足了空間 用用24bit量化其取樣值為量化其取樣值為1677216個，比個，比16bit系統(tǒng)高出系統(tǒng)高出256倍，倍，采用高位元處理技術(shù)可以提高處理精度，降低量化誤差，增加動采用高位元處理技術(shù)可以提高處理精度，降低量化誤差，增加動態(tài)范圍至態(tài)范圍至120dB 激光唱機激光唱機 數(shù)字音頻磁帶機數(shù)字音頻磁帶機DAT（Digital Audio Tape） 一種用于磁帶數(shù)字錄音的專業(yè)品質(zhì)級別的標(biāo)準(zhǔn)媒體和技術(shù)一種用于磁帶數(shù)字錄音的專業(yè)品質(zhì)級別的標(biāo)準(zhǔn)媒體和技術(shù) 采樣頻率為三種：采樣頻率為三種：LP級級32KHz、CD級級44.1KHz、數(shù)字超、數(shù)字超48KHz16比特量化比特量化，采用旋轉(zhuǎn)型磁頭螺旋掃描

35、磁跡記錄采用旋轉(zhuǎn)型磁頭螺旋掃描磁跡記錄 由于開發(fā)代價及制造代價高昂及出于對版權(quán)的考慮，面向的主由于開發(fā)代價及制造代價高昂及出于對版權(quán)的考慮，面向的主要用途為專業(yè)領(lǐng)域，多為灌制要用途為專業(yè)領(lǐng)域，多為灌制CD前的母帶制作前的母帶制作數(shù)字磁帶錄音機數(shù)字磁帶錄音機 數(shù)字音頻磁帶機數(shù)字音頻磁帶機DAT（Digital Audio Tape） DAT錄音機繼承了成熟的錄像機旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式，對采樣、錄音機繼承了成熟的錄像機旋轉(zhuǎn)磁頭記錄方式，對采樣、量化的數(shù)字音頻信號進行量化的數(shù)字音頻信號進行RF調(diào)制后采用旋轉(zhuǎn)型磁頭，以小于調(diào)制后采用旋轉(zhuǎn)型磁頭，以小于180包角的螺旋掃描磁跡記錄包角的螺旋掃描磁跡記錄 專業(yè)

36、層面專業(yè)層面DAT的數(shù)字輸入和輸出允許用戶從一個的數(shù)字輸入和輸出允許用戶從一個DAT磁帶傳輸磁帶傳輸?shù)搅硪粋€音頻工作站進行精確的剪輯到另一個音頻工作站進行精確的剪輯數(shù)字磁帶錄音機數(shù)字磁帶錄音機 可錄式數(shù)碼光碟可錄式數(shù)碼光碟MD （MiniDisc ） MD可擦寫磁光盤是一種專為唱片出版業(yè)界設(shè)計的磁、光介質(zhì)可擦寫磁光盤是一種專為唱片出版業(yè)界設(shè)計的磁、光介質(zhì)儲存媒體，其音質(zhì)可接近于儲存媒體，其音質(zhì)可接近于CD 唱片，可以儲存唱片，可以儲存74分鐘立體聲的音分鐘立體聲的音樂，字幕總?cè)萘繛闃罚帜豢側(cè)萘繛?700個字符個字符 磁光盤的直徑只有磁光盤的直徑只有64毫米，厚度為毫米，厚度為1.2毫米，它內(nèi)置于毫米，它內(nèi)置于72X68X5毫米的硬塑料保護套中毫米的