《數字音頻技術(第6版)》由業內先驅者與美國音響工程協會**會員Ken C．Pohlmann先生撰寫，用一種清晰實用的風格描述了當今音頻設備背後的各種技術，從書中你將獲得對數字音頻工具、技術和實戰的深入了解。本書的內容涵蓋了從基本理論到*新技術發展前沿的方方面面，闡釋了如何運用數字轉換、處理、壓縮、存儲、流傳輸和播送等各種概念。有關藍光、語音編碼和低比特率編碼的新章節也包含在了這本暢銷指南的第6版中。

《數字音頻技術(第6版)》是數字音頻工程方面的權威指南，由業內先 驅美國音響工程協會高級會員肯·C·波 爾曼(Kerl C．Pohlmann)先生撰寫，現已更新至第6版。從書中你將獲得對 數字音頻 工具、技術和實戰的深入了解。全書用一種清晰實用的風格描述了當今音 頻設備背後的各種 技術。內容涵蓋了從基本理論到最新技術發展前沿的方方面面，闡釋了如 何運用數字轉換、 處理、壓縮、存儲、流傳輸和播送等各種概念。有關藍光、語音編碼和低 比特率編碼的新章 節也包含在了這本暢銷指南的第6版中。 《數字音頻技術(第6版)》內容包括： 學習離散時間采樣、量化和信號處理 分析CD、DVD和藍光播放機與盤片的各種細節 編碼與解碼AAC、MP3、MP4、Dolby Digital以及其他各種文件 準備節目內容，通過互聯網、數字無線電廣播與數字電視進行分發 學習音樂編碼與語音編碼之間的關鍵區別 設計低比特率編解碼器，從而優化存儲容量同時保持保真度 開發各種方法評估音樂與語音文件的聲音質量 研究通過HDMI、VoIP、無線局域網和藍牙音頻進行音頻傳輸 處理數字版權管理、指紋和水印 理解1比特轉換與高階噪聲整形如何工作

第1章 聲音與數字 1
1.1 聲音的物理性質 1
1.1.1 聲壓級 3
1.1.2 諧波 4
1.2 數字基礎 5
1.2.1 各種數制 6
1.2.2 二進制 7
1.2.3 二進制編碼 9
1.2.4 加權二進制編碼 10
1.2.5 無加權二進制編碼 11
1.2.6 2的補數 11
1.3 布爾代數 14
1.4 模擬對數字 17
第2章 數字音頻基礎 20
2.1 離散時間采樣 20
2.2 采樣定理 21
奈奎斯特頻率 22
2.3 混疊 27
2.4 量化 30
2.4.1 信號-誤差比(Signal-to Error Ratio) 31
2.4.2 量化誤差 36
2.4.3 其他結構 38
2.5 抖動(Dither) 39
抖動的類型 44
第3章 數字音頻錄音 50
3.1 脈衝編碼調制 50
3.2 抖動發生器 53
3.3 輸入低通濾波器 54
3.4 采樣保持電路 56
3.5 模擬-數字轉換器 59
3.5.1 逐次漸進型A/D轉換器 64
3.5.2 過采樣A/D轉換器 66
3.6 錄音處理 68
3.7 信道編碼 69
3.7.1 簡單編碼 73
3.7.2 群碼 75
3.7.3 編碼的各種應用 79
第4章 數字音頻還音 81
4.1 還音過程 81
4.2 數字-模擬轉換器 83
4.2.1 權電阻數字-模擬轉換器 86
4.2.2 R-2R梯形數字-模擬轉換器 87
4.2.3 過零失真 88
4.2.4 高比特D/A轉換 90
4.3 輸出采樣-保持電路 91
4.4 輸出低通濾波器 94
4.5 衝激響應 95
4.6 數字濾波器 99
FIR過采樣濾波器 102
4.7 噪聲整形 105
4.8 輸出處理 107
4.9 其他編碼架構 108
4.9.1 浮點繫統 108
4.9.2 塊浮點繫統 110
4.9.3 非均勻壓擴繫統 111
4.9.4 μ律和A律壓擴 112
4.9.5 差分PCM繫統 113
4.9.6 預測差分編碼 114
4.9.7 增量調制 114
4.9.8 自適應增量調制 116
4.9.9 壓擴預測增量調制 118
4.9.10 自適應差分脈衝編碼調制 118
4.10 時基校正 120
4.10.1 時基抖動 120
4.10.2 眼圖 121
4.10.3 接口時基抖動和采樣時基抖動 122
4.10.4 機械存儲媒體中的時基抖動 124
4.10.5 數據傳輸中的時基抖動 125
4.10.6 轉換器中的時基抖動 127
第5章 錯誤糾正 132
5.1 錯誤的來源 133
5.2 對錯誤的數量化 135
5.3 錯誤糾正的目標 136
5.4 錯誤檢測 137
5.4.1 單比特奇偶校驗 138
5.4.2 ISBN 140
5.4.3 循環冗餘校驗編碼 141
5.5 糾錯編碼 146
5.5.1 分組碼 147
5.5.2 漢明碼 149
5.5.3 卷積碼 152
5.5.4 交織 154
5.5.5 互交織 156
5.6 裡德-所羅門編碼 157
5.7 互交織裡德-所羅門編碼(CIRC) 162
CIRC性能標準 165
5.8 乘積碼 168
5.9 錯誤隱藏 170
5.9.1 內插 170
5.9.2 靜音 172
5.9.3 復制 172
第6章 光盤媒體 173
6.1 光學現像 173
6.1.1 衍射 176
6.1.2 光學繫統的分辨率 178
6.1.3 偏振 179
6.2 光媒體的設計 182
6.3 不可擦寫光媒體 183
6.3.1 隻讀光存儲 183
6.3.2 隻寫一次的光記錄 186
6.4 可擦寫光媒體 187
6.4.1 磁光記錄 187
6.4.2 相變光記錄 190
6.4.3 染料聚合物可擦除光記錄 191
6.5 用於影院膠片的數字音頻 191
第7章 CD 194
7.1 發展 194
7.2 概述 195
7.3 盤片設計 197
7.3.1 盤片的光學技術規範 197
7.3.2 數據編碼 201
7.4 播放機的光學設計 205
7.4.1 激光頭 205
7.4.2 自動聚焦設計 208
7.4.3 自動跟蹤設計 209
7.4.4 單光束激光頭 211
7.4.5 激光頭控制 212
7.5 播放機的電氣設計 213
7.5.1 EFM解調制 213
7.5.2 錯誤檢測和糾正 216
7.5.3 輸出處理 217
7.6 子碼 217
7.7 光盤制造 221
7.7.1 預母盤處理 222
7.7.2 母盤制作 223
7.7.3 電鑄成型 224
7.7.4 盤片復制 225
7.8 其他可選的CD格式 227
7.8.1 CD-ROM 228
7.8.2 CD-R 233
7.8.3 CD-RW 241
7.8.4 CD-MO 243
7.8.5 CD-i 243
7.8.6 圖片CD 244
7.8.7 CD+G和CD+MIDI 244
7.8.8 CD-3 245
7.8.9 視頻CD 245
7.9 **音頻CD 246
7.9.1 光盤設計 247
7.9.2 DSD調制 249
7.9.3 DST無損編碼 253
7.9.4 播放機設計 254
第8章 DVD 255
8.1 發展與概述 255
8.2 光盤設計 258
8.2.1 光盤的光學規格 259
8.2.2 光盤制造與播放 262
8.2.3 光學播放 266
8.3 數據編碼 267
8.3.1 裡德-所羅門乘積碼 269
8.3.2 EFMPlus 調制 270
8.4 通用盤片格式橋(Universal Disc Format Bridge，UDF Bridge) 270
8.5 DVD-視頻 273
8.5.1 DVD-視頻中的視頻編碼 273
8.5.2 DVD-視頻中的音頻編碼 275
8.5.3 DVD-視頻的播放功能 278
8.5.4 DVD-視頻的編創(Authoring) 280
8.5.5 為DVD-視頻開發人員準備的概要 281
8.6 DVD-音頻 286
8.6.1 DVD-音頻編碼和聲道選項 287
8.6.2 DVD-音頻光盤內容 292
8.6.3 為DVD-音頻開發者準備的概要 295
8.7 其他可選的DVD格式 300
8.7.1 DVD-ROM 301
8.7.2 DVD-R和DVD+R 302
8.7.3 DVD-RW和DVD+RW 304
8.7.4 DVD-RAM 305
8.8 DVD內容保護 306
8.8.1 DVD-視頻的復制保護 307
8.8.2 DVD-音頻的復制保護 309
8.8.3 對可記錄媒體的內容保護 310
8.8.4 安全數字傳輸 310
8.8.5 DVD水印 311
8.9 HD DVD 311
第9章 藍光 313
9.1 發展與概述 313
9.2 光盤容量 315
9.3 BD-ROM播放機的各種描述文件(Profiles) 316
9.4 光盤設計 317
光盤的光學規格 320
9.5 光學拾取頭設計 321
9.6 光盤制造 323
9.7 BD-ROM規格 325
9.8 音頻編解碼器 327
9.9 視頻編解碼器 331
9.10 調制和糾錯 332
9.11 音頻-視頻的流格式和目錄 335
9.12 藍光的UDF文件繫統 339
9.13 HDMV和BD-J應用編程模式 339
9.14 藍光3D 341
9.15 區域播放碼 341
9.16 內容保護 342
9.17 藍光可記錄格式 346
AVCHD格式 348
**0章 低比特率編碼：理論與評價 349
10.1 感覺編碼 349
10.2 心理聲學 350
10.3 人耳的生理機能與臨界頻帶 354
10.4 聽覺門限與遮蔽 358
時域遮蔽 362
10.5 心理聲學模型 364
10.5.1 擴散函數 366
10.5.2 純音度 366
10.6 感覺編碼的基本原理 367
10.7 時域與頻域中的感覺編碼 369
10.7.1 子帶編碼 371
10.7.2 變換編碼 375
10.8 濾波器組 378
10.8.1 正交鏡像濾波器 379
10.8.2 混合濾波器 380
10.8.3 多相濾波器 380
10.8.4 MDCT 382
10.9 多聲道編碼 383
10.10 串聯的編解碼器 385
10.11 頻譜帶復制 386
10.12 感覺編碼的性能評價 387
10.12.1 批判式聆聽 391
10.12.2 聆聽測試的方法和標準 394
10.12.3 聆聽測試的統計評估 399
10.13 無損數據壓縮 400
10.13.1 熵編碼 401
10.13.2 音頻數據壓縮 403
**1章 低比特率編碼：編解碼器的設計 408
11.1 早期的編解碼器 408
11.2 MPEG-1音頻標準 409
MPEG比特流格式 411
11.3 MPEG-1層I 413
MPEG-1層I實現的例子 415
11.4 MPEG-1層II 418
11.5 MPEG-1層III(MP3) 421
11.5.1 MP3的比特分配與霍夫曼編碼 423
11.5.2 MP3立體聲編碼 425
11.5.3 MP3解碼器的優化 425
11.6 MPEG-1心理聲學模型1 426
11.7 MPEG-1心理聲學模型2 429
11.8 MPEG-2音頻標準 433
11.9 MPEG-2 AAC 435
11.9.1 AAC主描述文件 436
11.9.2 AAC分配環路 438
11.9.3 AAC時域噪聲整形 439
11.9.4 AAC的各種技術和性能 441
11.10 ATRAC編解碼器 441
11.11 感覺音頻編碼(Perceptual Audio Coding，PAC)編解碼器 446
11.12 AC3(Dolby Digital)編解碼器 448
11.12.1 AC-3概述 449
11.12.2 AC-3的工作原理 451
11.12.3 AC-3的指數策略和比特分配 452
11.12.4 AC-3多聲道編碼 455
11.12.5 AC-3比特流和解碼器 457
11.12.6 AC-3的各種應用和擴展 459
11.13 DTS編解碼器 460
11.14 Meridian無損打包 463
**2章 用於傳輸的語音編碼 467
12.1 語音編碼的準則與概述 467
12.2 波形編碼和聲源編碼 469
12.3 人類語音 471
12.4 聲源-濾波器模型 474
12.5 通道、共振峰和正弦編解碼器 474
12.6 預測語音編碼 477
12.7 線性預測編碼 480
12.8 碼激勵線性預測 483
12.8.1 CELP編碼器和解碼器 485
12.8.2 CELP碼本 487
12.8.3 矢量量化 488
12.8.4 CELP編解碼器的一些例子 489
12.9 可伸縮語音編碼 489
G.729.1與MPEG-4可伸縮編解碼器 491
12.10 帶寬擴展 493
12.11 回聲消除 497
話音活動檢測 498
12.12 變比特率 498
12.13 語音識別 498
12.14 Speex編解碼器 499
12.15 語音編解碼器的定量化性能 500
12.16 語音編碼標準 501
**3章 音頻互連 503
13.1 音頻接口 503
13.2 SDIF-2互連 504
13.3 AES3(AES/EBU)專業接口 507
13.3.1 AES3的幀結構 508
13.3.2 AES3通道狀態塊 509
13.3.3 AES3實現 512
13.4 AES10(MADI)多聲道接口 514
13.5 S/PDIF消費級互連 515
串行復制管理繫統 518
13.6 高清晰度多媒體接口(HDMI)和DisplayPort 520
13.7 音樂設備數字化接口(MIDI) 520
13.8 AES11數字音頻參考信號 521
13.9 AES18用戶數據通道 525
13.10 對音頻設備進行控制的AES24 526
13.11 采樣速率轉換器 526
13.12 光纜互連 528
13.12.1 光纖線纜 529
13.12.2 連接與安裝 532
13.12.3 設計示例 534
**4章 個人計算機音頻 535
14.1 PC總線與接口 535
IEEE 1394(火線) 537
14.2 數字傳輸內容保護(DTCP) 540
14.3 通用串行總線(USB) 541
14.4 聲卡與板載音頻 544
14.4.1 音樂合成 545
14.4.2 環繞聲處理 546
14.4.3 音頻編解碼器'97(Audio Codec'97，AC'97) 547
14.5 高清晰度音頻(HD Audio) 549
14.6 Windows DirectX API 551
14.7 文件格式 552
14.7.1 WAV和BWF 553
14.7.2 MP3、AIFF、QuickTime和其他文件格式 555
14.8 開放媒體框架交換(OMFI) 558
14.9 **編創格式(AAF) 559
14.10 素材交換格式(MXF) 561
14.11 AES31 561
14.12 數字音頻提取 562
14.13 閃存 565
14.14 硬盤驅動器 566
14.14.1 磁性記錄 566
14.14.2 硬盤設計 567
14.15 數字音頻工作站 570
14.15.1 音頻軟件應用程序 571
14.15.2 專業應用 573
14.15.3 用於視頻工作站的音頻 575
**5章 電信與互聯網音頻 577
15.1 電話服務 577
15.1.1 ISDN 579
15.1.2 非對稱數字用戶線(ADSL) 581
15.2 蜂窩移動通信 583
15.3 網絡和文件傳輸 583
15.3.1 以太網 586
15.3.2 異步傳輸模式(ATM) 587
15.3.3 藍牙 588
15.3.4 IEEE 802.11無線局域網(Wi-Fi) 592
15.3.5 媒體網(MediaNet) 593
15.4 互聯網音頻 593
15.4.1 因特網話音(VoIP) 596
15.4.2 數字版權管理 597
15.4.3 音頻加密 599
15.4.4 音頻水印 601
15.4.5 音頻指紋 603
15.5 音頻的流傳輸 605
15.5.1 用於流傳輸從G2音樂編解碼器 607
15.5.2 音頻網播 609
15.6 MPEG-4音頻標準 610
15.6.1 MPEG-4的交互性 612
15.6.2 MPEG-4音頻編碼 613
15.6.3 MPEG-4版本 618
15.6.4 MPEG-4編碼工具 622
15.7 MPEG-7標準 623
**6章 數字廣播與電視 625
16.1 衛星通信 625
直播衛星 629
16.2 數字音頻無線電廣播 630
16.2.1 數字音頻播送 631
16.2.2 頻率空間 633
16.2.3 數據壓縮 634
16.2.4 技術上需要考慮的事項 635
16.3 Eureka 147寬帶數字廣播 638
16.4 帶內數字廣播 642
16.5 高音質廣播(HD Radio) 645
16.5.1 高音質廣播FM-IBOC 646
16.5.2 高音質廣播AM-IBOC 650
16.6 直播衛星廣播 654
Sirius XM廣播公司 655
16.7 數字電視(DTV) 656
數字電視與ATSC概述 657
16.8 視頻數據壓縮 658
16.9 MPEG-1和MPEG-2視頻編碼 660
16.9.1 MPEG-1視頻標準 667
16.9.2 MPEG-2視頻標準 667
16.10 ATSC數字電視 669
16.10.1 ATSC顯示格式和技術規格 670
16.10.2 DTV實現 673
**7章 數字信號處理 675
17.1 數字信號處理基礎 675
DSP應用 676
17.2 離散繫統 677
17.2.1 線性與時不變性 677
17.2.2 衝激響應與卷積 678
17.2.3 復數 682
17.3 數學變換 682
17.4 單位圓與收斂域 687
17.4.1 極點與零點 687
17.4.2 DSP元件 689
17.5 數字濾波器 690
17.5.1 FIR濾波器 691
17.5.2 IIR濾波器 695
17.5.3 濾波器應用 698
17.6 誤差的來源和數字抖動 700
17.7 DSP集成電路 702
17.7.1 處理器體繫結構 703
17.7.2 定點與浮點 705
17.8 DSP編程 707
17.8.1 濾波器編程 708
17.8.2 德州儀器(Texas Instruments)公司的代碼 709
17.8.3 摩托羅拉(Motorola)公司的代碼 710
17.8.4 亞德諾半導體(Analog Devices)公司的SHARC代碼 713
17.9 專門的DSP應用 714
17.9.1 數字延時效果 715
17.9.2 數字混響 716
17.9.3 數字調音臺 719
17.9.4 揚聲器校正 721
17.9.5 噪聲移除 722
**8章 Σ-轉換與噪聲整形 725
18.1 Σ-轉換 725
18.1.1 調制 727
18.1.2 Σ-調制 730
18.1.3 對一階Σ-調制器的分析 731
18.1.4 高階噪聲整形 733
18.2 空閑音和有限周波 734
18.3 使用二階噪聲整形的1比特D/A轉換 735
18.4 帶有三階噪聲整形的多比特D/A轉換器 739
18.5 帶有準四階噪聲整形的多比特D/A轉換 742
18.6 Σ- A/D調制器 744
18.6.1 Σ- A/D調制器概述 745
18.6.2 數字濾波和抽取 747
18.7 Σ- A/D轉換器芯片 752
18.8 Σ- D/A轉換器芯片 754
18.9 Σ- A/D-D/A轉換器芯片 755
18.10 對非過采樣的量化噪聲進行噪聲整形 755
18.10.1 心理聲學優化的噪聲整形 757
18.10.2 埋置數據技術 762
附錄 采樣定理 764
參考文獻 768