音频信息处理
音频信息处理
一、实验内容及任务要求
1、内容：
学习Audition的使用
2、任务要求：
①请制作一段自己的录音文件，并配背景音乐，写出制作步骤。
②请叙述用Audition取出某段录音文件中的环境噪音的步骤。
③请把某段正常速度录制的语音文件，在保持语调不变的情况下把语速降低到正常语速的70%。
二、实验任务分析与设计
①录音软件：
Adobe Audition 3.0
②基本原理：
声音以振动波的形式从声源向四周传播，声音依靠介质的振动进行传播。声音在不同介质中的传播速率和衰减率不一样，导致声音在不同介质中传播距离不同。声音三要素：周期、振幅、频率。录音时，声音使话筒中产生随声音而变化的感应电流——音频电流，音频电流经放大电路放大后，进入录音磁头的线圈中，在磁头的缝隙处产生随音频电流变化的磁场。磁带紧贴着磁头缝隙移动，磁带上的磁粉层被磁化，在磁带上就记录下声音的磁信号。处理声音的方式有：剪辑、合成、制作特殊效果、增加混响、调整时间长度、改善频响特性等。音质的好坏与采样频率成正比，也与数据量成正比。采样频率越高，音质越好，数据量也越大。
③基本方法：用Adobe Adition 3.0上录制一段音频，并配置音乐，通过降噪、滤波等效果器处理音频。进行噪音采样，取出录音文件中的噪音。最后通过变调效果器将语速降低。内容包括：针对实验任务所采用的工具，或者所需要的基本原理或方法以及对完成任务的基本方式与方法。
三、实验结果展示及分析
步骤：
①准备素材。在伴奏网上下载一首伴奏。
②打开Audition 3.0。将界面调成多轨模式，点击文件中的保存对话框，对文件进行设置。
③在菜
单栏的“插入”下选择音频，导入自己下载的伴奏，并将伴奏拖动到音轨1中。
④单击音轨2，选择“R”录音备用，然后单击红色录音按钮开始录音。录音过程中，打开
播放按钮，随着伴奏对着话筒开始唱歌。
⑤标准化。拖动鼠标左键选取音频，在“振幅和压限”效果器中选择标准化。标准化到90%
或音量最佳状态。
⑥获取环境噪音。将录音文件单击到编辑界面，拖动鼠标左键选取一段环境噪音，在修复
效果器中选择降噪器，单击“获取特性”，并保存.fft文件，获得一段环境噪音。同理，其他环境噪音也这么处理。
⑦降噪。选中音频，在修复效果器选择“适应性降噪”，单击“确定”。然后在修复效果器
选择“消除咔哒声/噗噗声”，单击“确定”。然后在修复效果器选择“消除嘶声”,单击“确定”。
⑧效果添加。做淡入效果，先选取一段音频，在“振幅和压限”中选取“振幅/淡化”，将
初始音量调小，单击“确定”。做完美混响效果，在“混响”效果器中选择“完美混响”，单击“确定”。
⑨增大（或减小）音量。选取一段想单独增大（或减小）音量的区域，在“振幅和压限”
效果器中选择“放大”,在“特设效果”处选择“+3dB Boost”(或其他值)，单击“确定”。
（10）合并多音频，将页面调到多轨模式，导入伴奏及录音音频，并按照顺序排列，使其合并。
（11）导出音频，文件——导出——混缩音频，即可。
（12）减慢语速。新建波形，录一段音频，全选中后在“时间和间距”效果器中选择“变速”，将比率调到70%，即保持语调不变的情况下把语速降低到正常语速的70%。
总结：
（1）只选中自己想编辑的区域，不要全部选择。比方说用降噪器效果，如果将音频全部选中，则全部降噪，不能达到预想的效果。
（2）录音时不要离话筒太近，也不要太大声，否则波形振幅过大，不容易编辑而且容易失真。录音时尽量保持周围无噪音。
（3）多轨模式下录音，要将各段音频放到恰当的位置。有时移动音轨，会产生拍节不适宜等。
（4）要及时保存，否则很容易丢失音频。
（5）由于是第一次接触Audition,所以对软件还不是很熟悉。Audition功能强大，我们学的也只是九牛一毛，但我对其的兴趣还是很浓厚的。我相信不只是在这门课上，在平时的生活和学习中我也会渐渐地学习Audition软件。
实验编号：四川师大《声音媒体技术》实验报告 2017年11月5日计算机科学学院级班实验名称：声音信号的编辑处理 姓名：学号：指导老师：实验成绩: 实验录音系统的连接和使用 一．实验目的及要求 （1）掌握录音系统的连接方法； （2）熟悉录音系统相应设备的功能，并熟练使用； （3）掌握录音系统功率匹配、阻抗匹配的原理； 二．实验内容 （1）利用阻抗匹配、功率匹配原理，实现录音系统连接； （2）熟练掌握阻抗匹配、功率匹配实现录音系统连接的工作原理； （3）熟悉录音系统各类设备的操作使用； 三．实验主要流程、步骤（该部分如不够填写，请另加附页） 1.利用阻抗匹配、功率匹配原理，实现录音系统连接。 （1）老师介绍调音台的各输入与输出端子的功能，以及其控制按钮的名称和作用。 （2）用转换头将电容式话筒连接到调音台，电容式话筒的插头插在1和2路录音孔中，（遵循阻抗匹配原理，一定要注意传输线的特性阻抗与所接负载阻抗的大小相等且相位相同，即传输线的输入端或输出端处于阻抗匹配状态）； （3）再把监听耳机的插头插在监听插口。 （4）把调音台的输出端用连接线与电脑的主机连接，给电脑传送音频信号，（遵循阻抗匹配原理，电脑的功率要和传输线的输出功率匹配）； （5）最后连接电源线 （6）MONITOR是总监听音量旋钮，调节该通路在监听线路中的音量大小。.通过调节HIGH、MIDDLE、LOW三段均衡器旋钮来调节声音大小打开电脑进行调试，测试录音能否正常工作。 2.熟练掌握阻抗匹配、功率匹配实现录音系统连接的工作原理。 （1）阻抗匹配是指负载阻抗与激励源内部阻抗相适配，得到最大功率输出的一种工作状态，阻抗匹配则传输功率大，内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。 （2）设备输出功率要与负载阻抗一致。 3.熟悉录音系统各类设备的操作使用。 （1）POWER ON是调音台开关，当 ON 的一边被按下时，调音台便接通电源； （2）MIC是麦克风输入接口，LINE是高电平输入接口，MONITOR是监听输出接口； （3）电容式话筒的敏感度及其高，在录制声音史应该对准说话的人； （4）在调音台每一路输入通道上都有一组均衡旋钮，HIGH是高频，MID是中频，LOW是低频，高中低频率旋钮向左（顺时针）旋时，对应的频段就会得到提升，反之衰减。 四.实验结果的分析与评价（该部分如不够填写，请另加附页 1.阻抗匹配的方法有两种，一种是改变阻抗力，另一种是调整传输线的长度。 2.调音台可对输入的不同电平不同阻抗的音源信号进行放大、衰减、动态调整等，用附 带的均衡器对信号各频段进行处理，调整各通道信号的混合比例后，对各通道进行分配并送至各个接收端，控制现场扩声信号及录制信号。 3.调音台的输入信号大体上分为低阻话筒信号输入和高阻线路信号输入两种。 4.调音台输入插口基本可以分为3种：TRS，XLR，RCA。
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。 装 订 线
前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端； 5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性，避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9，直流反馈系数F ′＝1。对于交流信号而言，
多媒体技术知识整理 1.1.1 多媒体的含义和分类 1、媒体的定义:人们用来与外界沟通和交流各种信息的载体,或者说是信息传递和信息存储的最基本的手段。 2、强调媒体的两层含义:一是存储信息的实体,二是指传递信息的载体,多媒体技术主要指后者。 3、国际通用定义媒体的分类:感觉、表示、显示、存储和传输五种媒体,信息源流最丰富的媒体(感觉媒体),最主要的媒体(表示媒体)。 4、表示媒体通常包含的几种媒体(多媒体数据的分类) 文本:最基本 声音(音频):三种表现形式(解说词、音效、背景音乐),具有很强的前后相关性,数据量大,实时性强 图片、图像:图像主要以位图形式存放,是一种最基本的形式,图片一般以向量图形式存在。视频影像:(静态和动态,真实的画面) 动画:移动的主观设计的绘画(二维平面、三维立体),根据制作方法分为造型和帧动画两类。05年高考题:分别指出WINDOWS系统中下列工具软件所处理的媒体,记事本(文本)、画图(图像)、录音机(声音)、CD唱机(声音)、媒体播放器(音频、视频)。 填空:___________、声音、图形、图像和动画等信息载体中的两个或多个的组合成为多媒体。单:下列不属于多媒体技术中的媒体的范围是(A 存储信息的实体B 信息的载体 C 文本D 图像)A
超文本是一个什么样的结构(A顺序的树形B非线性的网状C线性的层次D随机的链式)B 1.1.2 多媒体技术的概念 1、多媒体技术的含义:以计算机技术为基础,综合处理图像、文本、声音、动画等多种媒体信息、具有交互式的综合与实时处理多种媒体信息的计算机系统,具有集成性、交互性和实时性的特点。 2、多媒体技术的基本特征:集成性(综合性)、交互性、实时性。 集成性注意把握处理媒体的设备的集成和多种类型数据的集成化处理两个方面,了解创作的含义,基类媒体的概念。 05年高考题:多媒体作品与影视作品的主要区别是(A、共享性B集成性C交互性D传播性) C交互性是多媒体技术最基本的特征。 简:请回答 单:多媒体技术的主要特性有(A、多样性B集成性C交互性D可扩充性)ABC 填空:多媒体技术具有__________、实时性、交互性、高质量等特性。 1.1.3 多媒体技术的发展和应用 1、多媒体技术的发展简史:1986年,世界上第一台多媒体计算机AMGIA;1985年,只读光盘的问世;多媒体PC机标准MPC-1,MPC-2,MPC-3。 2、多媒体计算机的应用:了解性内容,注意几个符号简称的意义 1.2 多媒体计算机系统组成 1.2.1 硬件组成
实验三 院（系）：信息课程名称：数字音频技术日期：2011-11-15 班级信息A1031 学号实验室实805 专业教育技术学姓名计算机号 实验名称Adobe Audition 效果器成绩评定 所用软件Adobe Audition 3.0 教师签名 实验目的和要求1．实验目的： ◆应用各种波形振幅效果器 ◆熟练掌握降低噪声效果器 ◆了解延迟效果器的使用 2．实验要求： 通过实验，要求领会波形振幅、降低噪声、添加延迟效果器的功能和使用方法，并灵活应用。先打开素材，进行各种参数设置和效果尝试，产生不同的效果。 实验步骤、心得1、放大执行文件——打开命令，打开“振幅、淡化案例音乐.wav”波形文件，并进入单轨编辑界面如图1 选择一段波形，执行效果——振幅和压限——放大命令，打开放大对话框，进行相应设置，如图2 设置完毕后，确定后，即可为音频添加放大效果，增大音量。如图
2、渐变执行文件——打开命令，打开“振幅、淡化案例音乐.wav”波形文件，并进入单轨编辑界面选择一段波形，执行效果——振幅和压限——振幅/淡化（进程）命令，打开振幅/淡化（进程）对话框选择开头的一小段合适的波形，在振幅/淡化（进程）对话框，选择预设的淡入，并确定。如图4 确定淡化后如图5 淡出效果类似。 3、音量标准化执行文件——打开命令，打开“标准化案例音乐.wav”波形文件，并进入单轨编辑界面如图6 选择一段波形，执行效果——振幅和压限——标准化（进程）命令，打开标准化对话框，进行相应设置，如图6
点击确定后效果如图7 4、动态处理执行文件——打开命令，打开“动态处理案例音乐.MP3”文件，并进入单轨编辑界面如图8 选择一段波形，执行效果——振幅和压限——动态处理命令，打开动态处理对话框如图9
多媒体信息处理技术 (5)
多媒体信息处理技术 1 多媒体数据的分类 媒体是承载信息的载体，是信息的表示形式。信息媒体元素是指多媒体应用中可以显示给用户的媒体组成元素，目前主要包括文本、图形、图像、声音、动画和视频等媒体。 一、多媒体数据的特点 多媒体数据具有数据量巨大、数据类型多、数据类型间差别大、数据输入和输出复杂等特点。多媒体数据类型多，包括图形、图像、声音、文本和动画等多种形式，即使同属于图像一类，也还有黑白、彩色、高分辨率和低分辨率之分，由于不同类型的媒体内容和格式不同，其存储容量、信息组织方法等方面都有很大的差异。 二、多媒体数据的分类 1．文字 在计算机中，文字是人与计算机之间信息交换的主要媒体。文字用二进制编码表示，也就是使用不同的二进制编码来代表不同的文字。 文本是各种文字的集合，是人和计算机交互作用的主要形式。 文本数据可以在文本编辑软件里制作，如Word编写的文本文件大都可以直接应用到多媒体应用系统中。但多媒体文本大多直接在制作图形的软件或多媒体编辑软件时一起制作。 2．音频 音频泛指声音，除语音、音乐外，还包括各种音响效果。将音频信号集成到多媒体中，可提供其他任何媒体不能取代的效果，从而烘托气氛、增加活力。 3．图形、图像
凡是能被人类视觉系统所感知的信息形式或人们心目中的有形想象都称为图像。 图形文件基本上可以分为两大类：位图和向量图。 位图图像是一种最基本的形式。位图是在空间和亮度上已经离散化的图像，可以把一幅位图图像看成一个矩阵，矩阵中的任一元素对应于图像的一个点，而相应的值对应于该点的灰度等级。 图形是指从点、线、面到三维空间的黑白或彩色几何图形，也称向量图。图形是一种抽象化的图像，是对图像依据某个标准进行分析而产生的结果。 向量图形文件则用向量代表图中的文件，以直线为例，在向量图中，有一数据说明该元件为直线，另外有些数据注明该直线的起始坐标及其方向、长度或终止坐标， 图形文件保存的不是像素点的值，而是一组描述点、线、面等几何图形的大小、形状、位置、维数等其他属性的指令集合，通过读取指令可以将其转换为屏幕上显示的图像。由于大多数情况下不需要对图形上的每一个点进行量化保存，所以，图形文件比图像文件数据量小很多。图形与图像是两个不同的概念。 4．动画 图像或图形都是静止的。由于人眼的视觉暂留作用，在亮度信号消失后亮度感觉仍可保持1／20s～1／10s。利用人眼视觉惰性，在时间轴上，每隔一段时间在屏幕上展现一幅有上下关联的图像、图形，就形成了动态图像。任何动态图像都是由多幅连续的图像序列构成的，序列中的每幅图像称为一帧，如果每一帧图像是由人工或计算机生成的图形时，称为动画；若每帧图像为计算机产生的具有真实感的图像时，称为三维真实感动画；当图像是实时获取的自然景物图像时就称为动态影像视频，简称视频。 用计算机制作动画的方法有两种：一种称为造型动画，另一种称为帧动画。帧动画由一幅幅连续的画面组成图像或图形序列，是产生各种动画的基本方法。造型动画则是对
实验三：音频处理技术 实验目的：学会使用“超级解霸”的音频播放器实现简单的音频处理。 学会使用“超级解霸”的音频格式转换功能,完成几个文件的转换工作 实验内容：一、用音频解霸将影碟中的伴音单独分离出来存为W A VE格式文件 二、实现声音片段的任意截取并保存为MP3格式 三、将W A VE格式文件转换为MP3格式、将MP3格式转换为W A VE格式 四、将CD碟中的歌曲转换成MP3格式 实验要求：完成一个声音片段的转换 实验步骤： 一、将影碟中的伴音单独分离出 打开“超级解霸”中的声音播放器“音频解霸”其界面如下： 通过下拉菜单：文件/打开一个(多个)文件可以进入“打开文件”窗口在这里找到要打开的影音文件。
点击“打开”按钮后返回播放界面，这时只要点击播放按钮就可以实现当前影音文件的声音播放。由于在VCD影碟上的歌曲和音乐都是采用MPEG格式压缩当我们要使用 WA VE格式的时候就要进行转换，能实现这种功能的软件很多，如果是要转换的文件不多的情况下用直接用“音频解霸”来转换还是很方便的。 操作过程是这样的先找到要转换的开始点然后点击“波形录音”按钮就可以进入到保存波形文件对话框，选择好保存路径、输入保存文件名，点击“保存”按钮就可以开始转换 保存。当声音播放到需要结束的位置时点击“停止”按钮就完成了文件转换工作。二、实现声音片段的任意截取并保存为MP3格式 点击播放模式转换钮将“音频解霸”播放模式转换为“循环/选择录取区域”模式，此时该按钮旁边的设定“开始点”、“结束点”、“压缩录音”按钮变 为有效。移动播放器在时间轴上的滑块分别设定开始点和结束点然后点击“压 缩录音”按钮，进入保存对话框输入保存的文件名，就可以按照设定将选取的区域转换为MP3格式的声音文件。 三将W AVE格式文件转换成MP3格式 将W A VE格式文件转换成MP3格式或者将MP3转换成W A VE格式的软件有很多，我们这里用“超级解霸”中的附带功能就可以很方便的实现。 实验步骤： 少量的文件转换时可以采用实验二中介绍的方法，但是如果要转换的文件很多再用这种方法就太慢了，我们可以使用“超级解霸”软件包内里的音频工具“MP3格式转换器“来实现，其界面如下：
华南理工大学多媒体技术大作业报告 专业：多媒体技术 班级： 2015秋 学号： 20 学生姓名：鲁斌 完成时间： 2016-11-19
目录 说明 (3) 第一章概述 (4) 第二章技术介绍 (5) 第三章音频处理 (7) 第四章图像合成 (12) 第五章制作电影 (15) 第六章动画制作 (18) 第七章设计与制作的总结 (20)
说明 一、内容要求 1.用GoldWave软件处理音频 素材准备：音频素材（MP3、WAV、MIDI，至少准备两种格式的文件，每种格式准备2个以上文件） 操作要求： 1)文件拆分与合并 打开一个音频文件，将该音频文件拆分成两个文件分别存盘；打开两个音频文件，将两个音频文件合成一个音频文件。 2)文件格式转换 打开多个同种格式文件，将其批量转换成另一种格式文件存盘。 3)音频内容编辑 选择音频段、音频段静音、音频段删除、插入空白区域、撤消误操作、声音段内容移动位置。 4)音频效果编辑 淡入淡出效果、频率均衡控制、回声效果、改变音高、倒序声音 2.用Photoshop软件，运用“快速蒙板”抠图实现图像合成 操作要求：运用快速蒙版分别抠出图形，如荷花、花瓶，然后将抠出的图片与一个新建的背景图层合成，得到最终合成图像。 3.用Movie Maker软件，由多个独立的视频剪辑文件、音频文件合 成制作为电影 操作要求：将独立的视频文件和音频文件结合在一起，生成一个统一的电影文件。 4.用Flash软件，设计由变化数字组成的“倒计时”逐帧动画 操作要求：场景中数字从9依次变化到0，实现倒计时效果。 二、大作业报告 完成以上4项内容，书写大作业报告，按大作业报告格式书写。 ?大作业以提交的大作业报告（学生名字命名的WORD文件）作为期末成绩评分依据。 必须在规定时间内按要求完成。请在12月15日前提交大作业。 大作业务必独立完成，一经发现雷同作“0”分处理。
音频信号分析仪 （课程设计） 组员：唐中源1128401074 黄君君1128401104 施以鹏1128401105 指导老师：邓晶 专业：通信工程 完成时间：2014年6月16日
目录 摘要 (4) 一、方案比较论证 (5) 1.1控制器选择 (5) 1.2放大器设计方案 (5) 1.3主控芯片的选择 (6) 1.4 FFT计算方式选择 (6) 二、硬件设计 (6) 2.1 总体设计 (6) 2.2 模块单元设计 (7) 2.2.1 电压跟随 (7) 2.2.2 放大模块 (8) 2.2.3 峰值检测电路 (11) 2.2.4 滤波模块 (12) 2.2.5 电压抬高模块 (13) 2.2.6 模拟开关、比较器模块 (14) 三、软件设计 (14) 3.1ADC采样程序设计 (15) 3.2快速傅里叶变换程序设 (16) 四、硬件调试及系统测试 (17) 4.1 分模块焊接仿真 (17) 4.2 模块组合联调 (19)
五、总结 (21) 参考文献 (22) 附录 (22)
摘要 本文主要论述了基于STM32单片机的音频信号分析仪的具体实现。设计的关键部分是快速傅里叶变换（Fast Fou rie r Tr ans for m, FFT) 。通过使用定点运算及FFT算法，该仪器每秒可完成115次1024点32位精度的FFT运算，可满足信号带宽20 Hz~10KH z、频率分辨力20 Hz的要求。结果通过触屏LCD显示，显示出时域和频域波形并能进行两者切换，调整波形位置、大小，可以显示出测量的峰峰值、周期，可以判断输入是否为周期信号。系统采用程控放大器PGA202KP，通过STM32内部的ADC检测输人信号幅度控制放大器放大倍数，实现了自动检测放大输入信号; 采用两种频率控制ADC交替采样完成信号幅和频率的准确测量。 Abstract This article mainly elaborated based on the STM32 monolithic integrated circuit tonic train signaling analyzer concrete realization. This analyzer uses the FFT fast algorithmic analysis tonic 12 train signaling，the result through the oscilloscope demonstration frequency spectrum and the LCD demonstration. And joins the adjustment function. System use program control amplifier PGA202, through the ADC examination input signal scope control amplifier enlargement factor, realizes the entire automatic detection enlargement input signal system also to use two kind of frequency controls ADC sampling to complete the signal scope and the frequency accurate survey in turn. 关键字 STM32 P GA202频域分析FFT失真度
《现代教育技术》公共课实验报告 实验编号：XDJYJS_2 实验名称：数字音频资源的获取、处理与应用实验类型基础型实验地点实验日期姓名班级成绩 实验目的 1．了解声音类信息的表达特点，掌握各种常见声音类素材的格式及其特点并能够对其进行合理选择与转换； 2．熟悉数字音频资源的获取方法； 3．掌握音频格式的转换方法； 4．掌握利用录音机软件进行录音的方法，并能够对声音素材进行简单的效果处理和编辑； 5．掌握利用Cool Edit软件录制音频和进行音频处理的过程和方法； 6．学会在PPT多媒体课件中应用声音的方法与常见问题解决。 实验设备1．能够连接校园网和互联网的多媒体计算机； 2．能够连接Internet的多媒体计算机； 3．带话筒的耳麦； 4．格式工厂、录音机软件、Cool Edit软件、Microsoft PowerPoint等软件。 实验容与实验记录 任务一．使用格式工厂进行音频格式转换将原本该音乐为mp3格式转换为wav格式打开格式工厂，点击-音频-wav格式-添加文件-选择mp3格式的听爸爸的话-确定-开始
任务二．录音机软件进行录音、编辑和效果处理 检查声音属性是否正常（选择声音符号单击右键，属性，硬件，）选择声音符号单击右键，设置录音方式为麦克风。
选择计算机面板上的开始—附件—录音机—开始录音 任务三．使用Cool Edit软件录制音频和进行音频处理 打开Cool Edit软件，转换为多轨道界面，文件—打开波形文件—将音频1插入轨道1，同理将音频2插入轨道2，若采样频率不同无法录入，可利用格式工厂软件将频率转换成相同频率，再单击编辑混缩到空音3，全部波形，保存即可
多媒体技术 感觉媒体直接作用于人的感官、使人能直接产生感觉的一类媒 体。声音、文字、图形和图像，物体的质地、形状、温度 表示媒体为了加工感觉媒体而构造出来的一种媒体。各种编码：语音编码、图像编码等 显示媒体感觉媒体与通信电信号进行转换的一类媒体可分为：输入表现媒体，输出表现媒体 存储媒体用于存放表示媒体的一类媒体如：硬盘、光盘等 传输媒体用来将表示媒体从一处传送到另一处的物理传输介质，如各种通信电缆。 多媒体概念以数字化为基础，能够对多种媒体信息进行采集、编码、存储、传输、处理和表现，综合处理多种媒体信息并使之建立起有机的逻辑联系，集成为一个系统并能具有良好交互性的技术。简言之, 多媒体技术就是计算机综合处理声、文、图信息, 具有多样性、集成性和交互性 多媒体的关键特性 多样性—适应了信息载体的多样性 交互性—易于人和计算机的交互集成性—实现了信息处理的集成性
多媒体计算机的关键技术 视频音频信号获取技术；多媒体数据压缩编码和解码技术；视频音频数据的实时处理和特技；视频音频数据的输出技术。 要把一台普通的计算机变成多媒体计算机需要解决哪些关键技术？答：视频音频信号的获取技术；多媒体数据压缩编码和解码技术；视频音频数据的实时处理和特技；视频音频数据的输出技术。 多媒体计算机的关键技术及其主要应用领域。 答：多媒体计算机的关键技术是：①视频音频信号获取技术；②多媒体数据压缩编码和解码技术；③视频音频数据的实时处理和特技； ④视频音频数据的输出技术。多媒体计算机的主要应用领域：①多媒体数据库和基于内容的检索；②多媒体通信；③多媒体创作工具。 音频处理技术 什么是模拟音频和数字音频？它们的特点是什么？ 声音是机械振动。振动越强，声音越大，话筒把机械振动转换成电信号，模拟音频技术中以模拟电压的幅度表示声音强弱。在计算机内，所有的信息均是以数字表示的。各种命令是不同的数字，各种幅度的物理量也是不同的数字。当然，语音信号也是由一系列数字来表示，称之为数字音频。数字音频的特点是保真度好，动态范围大。模拟声音在时间上是连续的。数字声音在时间上是断续的。
深圳大学实验报告 课程名称：多媒体技术及应用 实验项目名称：声音采集与处理 学院：传播学院 专业： 指导教师：王志强 报告人：刘立娜学号： 2012080286 班 级：4 实验报告提交时间： 2013.03.30 教务处制
一、实验目的与要求 1．通过实验加深对声音数字化的理解。 2．学会正确连接耳麦以及设置录音和放音的方法。 3．掌握声音录制方法并从网上下载音频文件。 4．掌握一种数字音频编辑软件的使用方法。 二、实验方法及步骤 1.实验方法：运用以前了解到的知识内容，在通过阅读书上的实验步骤进行操作。 2.实验步骤 ①Audition的启动与退出 ②录制音频、播放音频、导入音频 ③音频的剪辑 ④音频的特效 三、实验过程及内容 1.Audition的启动与退出 Audition是集声音录制、音频混合和编辑于一身的音频处理软件，它的主要功能包括录音、混音、音频编辑、效果处理、降噪、音频压缩与刻录音乐CD等，还可以与其它音频软件或视频软件协同合作。 Audition提供广泛的、灵活的工具箱，完全能够满足专业录音和专业视频用户的需求。利用Audition,可以录制多轨文件、编辑音频文件、创建原始音乐文件、混缩无限的音频轨道。 启动计算机进入Windows后，可以用鼠标单击任务栏中的“开始”在弹出的开始菜单中，将鼠标指针移到“所有程序—Adobe Audition3.0”菜单命令上，单击即可启动。或把 Audition快捷方式一到桌面上来,单击即可。
图2.1Audition应用程序窗口 如果要退出Audition，可以选择“文件—退出”菜单命令，或按Ctrl+Q组合键，也可以直接单击Audition应用程序窗口右上角的“关闭”在退出之前，如果有已修改的但未存盘的文件，系统会提示保存它。或者点击左上角的“文件—保存”。 图2.2保存提示图2.3 “另存为“对话框 2.录音、播放音频、导入音频 1）录音的操作过程：(单轨录音) 1.选择“文件—新建”菜单命令，这时会出现“新建波形”会话框，如图 2.4所示。选择适当的采样频率、采样分辨率和声道数，如选取44100Hz,16-bit和立体声就可以到达CD 音频效果。 图2.4“新建波形”对话框 2.单击“传送器”控制面板中的红色“录音”按钮，开始录音。对准话筒进行录音，完成后单击“传送器”控制面板的“停止”按钮即可。我们还可以通过控制时间长短来录音，在编辑视图中，选择“选项”菜单中的“时间录音模式”命令。在“传送器”控制面板中单击“录音”这时会出现“定时录音模式”对话框，如图2.5所示。在该对话框中，可以设置录制的时间长短和开始录音。设置完毕，单击“确定”开始按设置进行录音。 图2.5“定时录音模式”对话框
音频功放 一、.设计方案： 音频功率放大器要求： 输入信号为50mv ，50~15KHz 的音频信号，负载为8Ω扬声器的情况下，输出Pom ≥5W 。 本方案分两级设计，第一级采用集成运算放大器构成的比例放大器做为激励，主要完成对小信号的放大。要求放大倍数大，输出阻抗低，频带宽度宽，噪音低。第二级采用双电源的OCL 电路做为功放输出级，功率放大器决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高、失真尽可能小、输出功率大。 二、.各部分电路分析： 1．电源部分： . 由于设计要求om P 为5W ，根据L CES CC om R U V P 2)(2 -=（其中R L 为8 Ω，CES U 一般取3V 以上），所以有： L om CES CC R P U V ?+≥2 即CC V V 12≥ 本方案选用了±15V 的CC V 电压。 为了得到稳定的±15V 电源，电源部分将由三部分组成：
（1） 变压器部分：由于需得到±15V 的稳定电压，所以输入稳压电路的电压需略高于±15V 。本方案采用±17.5V 输出的变压器。 （2） 整流部分：采用单相桥式整流电路，可选用四个1N4007二极管或桥堆，最大整流电流1A 即可。 （3） 稳压部分：为得到稳定的±15V 电源，稳压部分采用7815与7915的集成三端稳压芯片，输入端并接一个4700μF 电解电容，以改善纹波与抑制输入的过电压；输入端和输出端各并接一个0.1μF 瓷片电容，以改善负载的瞬态响应。值得注意的是，输入端的4700μF 电解电容的耐压值必须满足 V V U 2525.17max ≈?≥ 实验证明刚好25V 的耐压会由于变压器输出的瞬间电压过高而报废。所以本方案选用50V 耐压的电容。 （4） 滤波部分：采用常用的电容滤波，取值1000μF 。此1000μF 只要高于15V 就可以。由于稳压芯片输出可能略高于15V ，所以本方案采用25V 耐压的电容。 2．功放部分： 电路图如图： 由两部分构成，前级采用集成运算放大器构成的比例放大电路，对输入的信号进行电压放大，输出级采用OCL 互补输出结构的功率放大电路，对经过前级放大的信号进行功率放大。 晶体管1Q ～4Q 组成复合式晶体管互补对称电路。1Q 、2Q 为相同类型的NPN 管，组成复合式的NPN 管；3Q 、4Q 为不同类型的晶体管，组成复合式的PNP 管，用于多级放大。
《多媒体技术及应用》习题参考答案 第1章多媒体技术概论 1．什么是多媒体？ 答：使用计算机交互式综合技术和数字通信网络技术处理多种表示媒体——文本、图形、图像和声音，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个交互式系统。 2．多媒体技术中的主要多媒体元素有哪些？ 答：图形、图像、文本、动画、音频、视频等。 3．什么是多媒体技术？什么是多媒体计算机？简述多媒体技术的主要特点。 答：多媒体技术可以定义为：计算机综合处理文本、图形、图像、音频与视频等多种媒体信息，使多种信息建立逻辑连接，集成为一个系统并且具有交互性。 多媒体计算机是指具有多媒体处理功能的计算机。 多媒体技术的主要特点有：集成性、实时性、交互性、媒体的多样性等。 4．多媒体计算机标准的意义是什么？ 答：对于技术开发人员而言是用来指导多媒体个人计算机及其软件的设计规范；对于用户而言，是把现有PC机升为MPC的指导原则；对于经销商而言，可作为多媒体的性能及兼容性的尺度。 5．简述多媒体系统的组成。 答：一般多媒体系统由多媒体硬件系统、多媒体软件系统两个部分组成。硬件是多媒体系统的物质基础，是软件的载体，软件是多媒体系统的核心，两者相辅相成，缺一不可。 6．试从实例出发，谈谈多媒体技术的应用对人类社会的影响。 略 7．谈谈你如何看待多媒体技术的发展前景。 略 8．选择题。 （1）音频卡是按（）分类的。
（A）采样频率（B）声道数（C）采样量化位数（D）压缩方式 （2）一个用途广泛的音频卡应能够支持多种声源输入，下列（）是音频卡支持的声源。 ①话筒②线输入③CD Audio ④MIDI （A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部 （3）（）是MPC 对视频处理能力的基本要求。 ①播放已压缩好的较低质量的视频图象②实时采集视频图象 ③实时压缩视频图象④播放已压缩好的高质量分辨率的视频图象 （A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部 （4）（）是MMX 技术的特点。 ①打包的数据类型②与IA 结构安全兼容 ③64 位的MMX 寄存储器组④增强的指令系统 （A）①③④（B）②③④（C）①②③（D）全部 （5）下列关于触摸屏的叙述（）是正确的。 ①触摸屏是一种定位设备②触摸屏是最基本的多媒体系统交互设备之一 ③触摸屏可以仿真鼠标操作④触摸屏也是一种显示设备 （A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部 （6）下列关于数码相机的叙述（）是正确的。 ①数码相机的关键部件是CCD ②数码相机有内部存储介质 ③数码相机拍照的图像可以通过串行口、SCSI 或USB 接口送到计算机 ④数码相机输出的是数字或模拟数据 （A）仅①（B）①②（C）①②③（D）全部
一、实验目的 1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能； 2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法； 3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。 4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。 二、实验要求 1）设计要求 设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标： （1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真； （2）电路输出功率大于8W； （3）输入阻抗：≥10kΩ； （4）放大倍数：≥40dB； （5）具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz 处有±12dB的调节范围； （6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力； （7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分： （1）增加电路输出短路保护功能； （2）尽量提高放大器效率； （3）尽量降低放大器电源电压； （4）采用交流220V，50Hz电源供电。 2）实物要求 正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下： （1）画出电路原理图； （2）确定元器件及元件参数； （3）进行电路模拟仿真； （4）SCH文件生成与打印输出；
（5）PCB文件生成与打印输出； （6）PCB版图制作与焊接； （7）电路调试及参数测量。 三、实验内容与原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1）前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD 唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱，一般只有100μV~几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，
一、问题的提出：数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？信号是传递信息的函数。 一、问题的提出： 数字语音是信号的一种，我们处理数字语音信号，也就是对一种信号的处理，那信号是什么呢？ 信号是传递信息的函数。离散时间信号%26mdash;%26mdash;序列%26mdash;%26mdash;可以用图形来表示。 按信号特点的不同，信号可表示成一个或几个独立变量的函数。例如，图像信号就是空间位置（二元变量）的亮度函数。一维变量可以是时间，也可以是其他参量，习惯上将其看成时间。信号有以下几种： （1）连续时间信号：在连续时间范围内定义的信号，但信号的幅值可以是连续数值，也可以是离散数值。当幅值为连续这一特点情况下又常称为模拟信号。实际上连续时间信号与模拟信号常常通用，用以说明同一信号。 （2）离时间信号：时间为离散变量的信号，即独立变量时间被量化了。而幅度仍是连续变化的。 （3）数字信号：时间离散而幅度量化的信号。 语音信号是基于时间轴上的一维数字信号，在这里主要是对语音信号进行频域上的分析。在信号分析中，频域往往包含了更多的信息。对于频域来说，大概有8种波形可以让我们分析：矩形方波，锯齿波，梯形波，临界阻尼指数脉冲波形，三角波，余旋波，余旋平方波，高斯波。对于各种波形，我们都可以用一种方法来分析，就是傅立叶变换：将时域的波形转化到频域来分析。 于是，本课题就从频域的角度对信号进行分析，并通过分析频谱来设计出合适的滤波器。当然，这些过程的实现都是在MATLAB软件上进行的，MATLAB软件在数字信号处理上发挥了相当大的优势。 二、设计方案： 利用MATLAB中的wavread命令来读入（采集）语音信号，将它赋值给某一向量。再将该向量看作一个普通的信号，对其进行FFT变换实现频谱分析，再依据实际情况对它进行滤波。对于波形图与频谱图（包括滤波前后的对比图）都可以用 MATLAB画出。我们还可以通过sound命令来对语音信号进行回放，以便在听觉上来感受声音的变化。 选择设计此方案，是对数字信号处理的一次实践。在数字信号处理的课程学习过程中，我们过多的是理论学习，几乎没有进行实践方面的运用。这个课题正好是对数字语音处理的一次有利实践，而且语音处理也可以说是信号处理在实际应用中很大众化的一方面。 这个方案用到的软件也是在数字信号处理中非常通用的一个软件%26mdash;%26mdash;MATLAB软件。所以这个课题的设计过程也是一次数字信号处理在MATLAB中应用的学习过程。课题用到了较多的MATLAB语句，而由于课题研究范围所限，真正与数字信号有关的命令函数却并不多。 三、主体部分： （一）、语音的录入与打开： [y,fs,bits]=wavread('Blip',[N1 N2]);用于读取语音，采样值放在向量y中，fs表示采样频率(Hz)，bits表示采样位数。[N1 N2]表示读取从N1点到N2点的值（若只有一个N的点则表示读取前N点
实验一声音信号的获取与处理 预备知识 1．数字音频和模拟音频 模拟音频和数字音频在声音的录制和播放方面有很大不同。模拟声音的录制是将代表声音波形的电信号转换到适当的媒体上，如磁带或唱片。播放时将纪录在媒体上的信号还原为波形。数字音频就是将模拟的(连续的)声音波形数字化(离散化)，以便利用数字计算机进行处理，主要包括采样和量化两个方面。 2．数字音频的质量 数字音频的质量取决于采样频率和量化位数这两个重要参数。采样频率是对声音波形每秒钟进行采样的次数。人耳听觉的频率上限在20kHz左右，根据采样理论，为了保证声音不失真，采样频率应在4OkHz左右。经常使用的采样频率有11.025kHz、22.05kHz和44.lkHz等。采样频率越高，声音失真越小、音频数据量越大。量化数据位数(也称量化级)是每个采样点能够表示的数据范围，经常采用的有8位、12位和16位。例如，8位量化级表示每个采样点可以表示256个(0-255)不同量化值，而16位量化级则可表示65536个不同量化值。量化位数越高音质越好，数据量也越大。反映数字音频质量的另一个因素是通道(或声道)个数。单声道是比较原始的声音复制形式, 每次只能生成一个声波数据。立体声(双声道)技术是每次生成二个声波数据，并在录制过程中分别分配到两个独立的声道出输出，从而达到了很好的声音定位效果。Dolby AC-3音效（5.1声道）是由5个全频声道和一个超重低音声道组成的环绕立体声。 在多媒体音频技术中，存储声音信息的文件有多种格式，如Wav、Midi、Mp3、Rm等等。1）Wav格式 Wav格式的文件又称波形文件，是用不同的采样率对声音的模拟波形进行采样得到的一系列离散的采样点，以不同的量化位数（16位、32位或64位）把这些采样点的值转换成二进制数得到的。Wav是数字音频技术中最常用的格式，它还原的音质较好，但所需存储空间较大。 2）Midi格式 Midi是Musical Instrument Digital Interface（乐器数字接口）的缩写。它是由世界上主要电子乐器制造厂商建立起来的一个通信标准，并于1988年正式提交给MIDI制造商协会，便成为数字音乐的一个国际标准。MIDI标准规定了电子乐器与计算机连接的电缆硬件以及电子乐器之间、乐器与计算机之间传送数据的通信协议等规范。MIDI标准使不同厂家生产的电子合成乐器可以互相发送和接收音乐数据。Midi文件纪录的是一系列指令而不是数字化后的波形数据，所以它占用存储空间比Wav文件要小很多。 3）MP3格式 MP3是对MPEG Layer 3的简称，是目前最热门的音乐文件。其技术采用MPEG Layer 3标准对W A VE音频文件进行压缩而成，特点是能以较小的比特率、较大的压缩率达到近乎CD 音质。其压缩率可达1:12，每分钟CD音乐大约需要1兆的磁盘空间。 4）Rm格式 Rm是RealMedia文件的简称。Real Networks公司所制定的音频视频压缩规范称为RealMedia，是目前在Internet上相当流行的跨平台的客户/服务器结构多媒体应用标准，它采用音频/视频流和同步回放技术来实现在Intranet上全带宽地提供最优质的多媒体，同时也能够在Internet上以28.8Kbps的传输速率提供立体声和连续视频。 实验一声音信号的获取与处理 一、实验目的和要求
本科实验报告 课程名称：电子电路安装与调试姓名：陈肖苇 学院：信息与电子工程学院系： 专业：电子科学与技术 学号：3140104580 指导教师：王子立 2016年7 月15 日
实验报告 课程名称：电子电路安装与调试指导老师：王子立成绩：__________________ 实验名称：音频功率放大器的设计、安装与调试实验类型：设计型同组学生姓名：_________ 一、实验目的 二、实验任务与要求 三、实验方案设计与实验参数计算（3.1 总体设计、3.2 各功能电路设计与计算、3.3完整的实验电路……） 四、主要仪器设备 五、实验步骤与过程 六、实验调试、实验数据记录 七、实验结果和分析处理 八、讨论、心得 一、实验目的 1、学习并初步掌握音频功率放大器的设计、调试方法。 2、学习并掌握电路布线、元器件安装和焊接。 3、掌握音频功率放大器各项主要性能及指标的调试方法。 二、实验任务与要求 1、设计 (1)设计一音频功率放大器，使其达到如下主要技术指标： 负载阻抗：4L R =Ω 额定功率：10o P W = 带宽：(50~15000)BW Hz ≥ 音调控制： 低音：10012Hz dB ± 高音：1012kHz dB ± 失真度：3%γ≤ 输入灵敏度：'100,5i i U mV U mV << 噪声功率：10N P mW ≤ (2)设计满足以上设计要求的稳压电源。 2、在Altium Designer 中画出原理图,并进行PCB 板的编辑与设计。 3、根据给定的功率放大器的原理图（三），做如下工作： （1）分析计算晶体管前置放大器的直流工作电压、电流、输入电阻、输出电阻、各级放大器的交流增益。 （2）分析音调控制电路的工作原理，计算4个极端情况下的交流增益。 （3）安装实验电路板 （4）调试和测试实验电路的增益、频响特性曲线、输入电阻和输出电阻、以及改变某