dsp在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用

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1、DSP在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用DSP在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用數(shù)字信號處理(DigitalSignalProcessing，簡稱DSP)是一門涉及許多學(xué)科而又廣泛應(yīng)用于許多領(lǐng)域的新興學(xué)科。20世紀(jì)60年代以來，隨著計算機(jī)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)字信號處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生并得到迅速的發(fā)展。數(shù)字信號處理是一種通過使用數(shù)學(xué)技巧執(zhí)行轉(zhuǎn)換或提取信息，來處理現(xiàn)實信號的方法，這些信號由數(shù)字序列表示。隨著數(shù)字信號處理技術(shù)的日益推進(jìn)，DSP領(lǐng)域的科技成果越來越普遍的應(yīng)用于音頻領(lǐng)域并大大的推動了音頻科技的進(jìn)步?！　∫弧SP的優(yōu)勢　　數(shù)字化的音頻產(chǎn)品必將涉及將類比信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后加以

2、傳輸?shù)膯栴}。而在這種轉(zhuǎn)換的過程中需要做大量的數(shù)學(xué)運(yùn)算，因此必須選擇運(yùn)算快速的微處理器才能完成實時的字信號處理。而市面上的微處理有成百上千種，各有其特色及對應(yīng)的應(yīng)用場合，DSP以其特有的優(yōu)勢更適合音頻領(lǐng)域?！　SP具有兩條內(nèi)部總線，一個是數(shù)據(jù)總線，一個是程序總線；而傳統(tǒng)的微處理器內(nèi)部只有一條總線供數(shù)據(jù)傳輸與程序執(zhí)行使用；從上面我們已經(jīng)看到ModifiedHarvard架構(gòu)在大量數(shù)學(xué)運(yùn)算方面有著強(qiáng)大的優(yōu)勢，在DSP內(nèi)部具有硬件乘法器，大量的寄存器，目前最快的可在一個指令周期內(nèi)完成32bit乘32bit的指令，而傳統(tǒng)的微處理器運(yùn)算系以微代碼來執(zhí)行，碰

3、到乘法運(yùn)算指令時就得消耗掉好幾個指令周期，加上傳統(tǒng)的微處理器中的寄存器較少，不得不經(jīng)常從外部儲存器傳輸數(shù)據(jù)來進(jìn)行運(yùn)算，而DSP指令具備重新執(zhí)行功能，因此在數(shù)學(xué)運(yùn)算速度超越一般傳統(tǒng)的微處理器。歸納起來DSP具備有以下的特點(diǎn)：內(nèi)建乘法累加器；指令管線化；多總線與存儲空間；循環(huán)尋址與位重新尋址；零負(fù)荷循環(huán)運(yùn)算；晶片內(nèi)含存儲體與存儲體介面?！　】偟卣f來與通用微處理器相比，DSP微處理器（芯片）有以下優(yōu)缺點(diǎn)　　DSP優(yōu)點(diǎn)：對元件值的容限不敏感，受溫度、環(huán)境等外部參與影響小；容易實現(xiàn)集成；VLSI；可以分時復(fù)用，共享處理器；方.L.便調(diào)整處理器的系數(shù)實現(xiàn)自適

4、應(yīng)濾波；可實現(xiàn)模擬處理不能實現(xiàn)的功能：線性相位、多抽樣率處理、級聯(lián)、易于存儲等；可用于頻率非常低的信號。　　DSP缺點(diǎn)：需要模數(shù)轉(zhuǎn)換；受采樣頻率的限制，處理頻率范圍有限；數(shù)字系統(tǒng)由耗電的有源器件構(gòu)成，沒有無源設(shè)備可靠。　　可以說其優(yōu)點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過缺點(diǎn)?！　《SP在音頻領(lǐng)域的應(yīng)用　　DSP以其強(qiáng)大的運(yùn)算能力及優(yōu)良的性能價格比已經(jīng)成為大量的數(shù)字化音頻設(shè)備的核心構(gòu)件，在音頻信號處理上有很多的應(yīng)用，下面簡單介紹幾點(diǎn)。　　1.聲反饋控制。從模擬的移頻，到數(shù)字的陷波，如今的第三代數(shù)字聲反饋消除器，其優(yōu)勢主要在于高質(zhì)量的音頻信號的重放。而且采用自適應(yīng)處理的方式

5、對現(xiàn)場擴(kuò)聲的聲反饋進(jìn)行有效的動態(tài)濾出，外加最先進(jìn)的語音信號處理。主要應(yīng)用在需要做現(xiàn)場擴(kuò)聲的所有音頻系統(tǒng)中，高端的DSP音頻產(chǎn)品能夠不斷消除系統(tǒng)中產(chǎn)生的聲反饋，獨(dú)有的專利技術(shù)可以連續(xù)高速的對整體數(shù)字信號進(jìn)行采樣，并同時還可以處理其他信號，諸如更加高端的回聲消除和噪聲消除，而更為驚喜的是帶給現(xiàn)場音頻工程師的則是無須調(diào)試的完全應(yīng)用。　　2.動態(tài)處理。中小規(guī)模音頻系統(tǒng)常常受其放大器和揚(yáng)聲器的功率限制。另外，由于音箱的尺寸小，低頻揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)經(jīng)常在較低頻率上有一個過早的自然滾降。因此，采用相當(dāng)強(qiáng)的均衡是非常流行的做法，特別是在低音區(qū)，以便補(bǔ)償這種聲音的

6、不完善設(shè)置。最后，通常希望系統(tǒng)具有很高的最大音量。系統(tǒng)的有限的放大器功率、較重的低音均衡和高的系統(tǒng)總響度三者相結(jié)合，很快使放大器飽和并開始產(chǎn)生嚴(yán)重失真，這會給人們帶來不滿乃至厭煩的感受。以前試圖解決這個問題的幾種方法都使用了可以避免削波失真簡單的削波檢測器，但由此導(dǎo)致的人為雜音與削波失真一樣的不佳效果。然而，使用DSP專業(yè)品質(zhì)、雙頻段動態(tài)處理器可以控制該系統(tǒng)的限制而不產(chǎn)生人為雜音。　　3.提高系統(tǒng)的清晰度和響度。一個是帶轉(zhuǎn)折點(diǎn)可調(diào)的壓縮器與限幅器功能的傳輸函數(shù)。由于使用動態(tài)處理，可以在高音量區(qū)無失真地處理自然削波電平。這實際上允許用戶把系統(tǒng)音量提

7、高約10dB。音量增加10dB表示聲壓級增加了一倍，從而用戶可以將系統(tǒng)的響度提高到原來的兩倍。這樣就需要對現(xiàn)實世界影響聲音因素的調(diào)整，DSP動態(tài)處理器的傳遞函數(shù)可任意調(diào)整，它可以將幾種動態(tài)處理功能組合為一條功能曲線。它有四種典型功能，包括：壓縮、限幅、擴(kuò)展和噪聲門限。由于這種傳遞函數(shù)完全可編程，所以這些功能非常容易實現(xiàn)，即可單獨(dú)使用，也可以組合起來使用。　　自從數(shù)字化的音樂規(guī)范開始流行后，因數(shù)字信號處理所附帶的彈性因素，已在影音訊號的儲存、傳送、播放上，產(chǎn)生了許多開放規(guī)范和專屬規(guī)范。對使用者而言，它們帶來的效果，除了更耐久更廉價的儲存媒介、更多元

8、化的接收管道外，也包括更絢麗的視聽效果。但在終端獲得和原始影音信號源相當(dāng)?shù)挠耙粜Ч?，到目前為止都仍然是昂貴且不見得有效的。為了實現(xiàn)所謂的