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  • 实验步骤(一)实验准备(二)二极管包络检波1.AM波的解调① AM波的获得② AM波的包络检波器解调③ 观察对角切割失真④观察底部切割失真2.DSB波的解调(三)集成电路(乘法器)构成的同步检波1.AM波的解调2.DSB波...

    6-1 振幅解调基本工作原理

    解调过程是调制的反过程,即把低频信号从高频载波上搬移下来的过程。解调过程在收信端,实现解调的装置叫解调器。

    一.普通调幅波的解调

    振幅调制的解调被称为检波,其作用是从调幅波中不失真地检出调制信号。由于普通调幅波的包络反映了调制信号的变化规律,因此常用非相干解调方法。非相干解调有两种方式,即小信号平方律检波和大信号包络检波。我们只介绍大信号包络检波器。

    1.大信号检波基本工作原理

    大信号检波电路与小信号检波电路基本相同。由于大信号检波输入信号电压幅值一般在500mV以上,检波器的静态偏置就变得无关紧要了。下面以图6-1所示的简化电路为例进行分析。

    在这里插入图片描述

    			图6-1   大信号检波电路
    

    大信号检波和二极管整流的过程相同。图6-2表明了大信号检波的工作原理。输入信号为正并超过和上的时,二极管导通,信号通过二极管向充电,此时随充电电压上升而升高。当下降且小于时,二极管反向截止,此时停止向充电,通过放电,随放电而下降。
    充电时,二极管的正向电阻较小,充电较快。以接近的上升速率升高。放电时,因电阻比大得多(通常),放电慢,故的波动小,并保证基本上接近于的幅值。
    如果是高频等幅波,则是大小为的直流电压(忽略了少量的高频成分),这正是带有滤波电容的整流电路。
    当输入信号的幅度增大或减少时,检波器输出电压也将随之近似成比例地升高或降低。当输入信号为调幅波时,检波器输出电压就随着调幅波的包络线而变化,从而获得调制信号,完成检波作用。由于输出电压的大小与输入电压的峰值接近相等,故把这种检波器称为峰值包络检波器。

    在这里插入图片描述

    				图6-2 大信号检波原理
    

    2.检波失真

    检波输出可能产生三种失真:第一种是由于检波二极管伏安特性弯曲引起的失真;第二种是由于滤波电容放电慢引起的失真,它叫对角线失真(又叫对角线切割失真);第三种是由于输出耦合电容上所充的直流电压引起的失真,这种失真叫割底失真(又叫底部切割失真)。其中第一种失真主要存在于小信号检波器中,并且是小信号检波器中不可避免的失真,对于大信号检波器这种失真影响不大,主要是后两种失真,下面分别进行讨论。

    (1)对角线失真

    参见图6-1所示的电路,在正常情况下,滤波电容对高频每一周充放电一次,每次充到接近包络线的电压,使检波输出基本能跟上包络线的变化。它的放电规律是按指数曲线进行,时间常数为。假设很大,则放电很慢,可能在随后的若干高频周期内,包络线电压虽已下降,而上的电压还大于包络线电压,这就使二极管反向截止,失去检波作用,直到包络线电压再次升到超过电容上的电压时,才恢复其检波功能。在二极管截止期间,检波输出波形是的放电波形,呈倾斜的对角线形状,如图6-3所示,故叫对角线失真,也叫放电失真。非常明显,放电愈慢或包络线下降愈快,则愈易发生这种失真。
    在这里插入图片描述

    			6-3  对角线失真原理图
    

    (2)割底失真

    一般在接收机中,检波器输出耦合到下级的电容很大(5-10 ),图6-4中的为耦合电容。

    在这里插入图片描述

    					图6-4  
    

    对检波器输出的直流而言,上充有一个直流电压。如果输入信号的调制度很深,以致在一部分时间内其幅值比上电压还小,则在此期间内,二极管将处于反向截止状态,产生失真。此时电容上电压等于,故表现为输出波形中的底部被切去,如图6-5所示。

    在这里插入图片描述

    			图6-5  割底失真波形图
    

    二.抑制载波调幅波的解调电路

    包络检波器只能解调普通调幅波,而不能解调DSB和SSB信号。这是由于后两种已调信号的包络并不反映调制信号的变化规律,因此,抑制载波调幅波的解调必须采用同步检波电路,最常用的是乘积型同步检波电路。
    乘积型同步检波器的组成方框图如图6-6所示。它与普通包络检波器的区别就在于接收端必须提供一个本地载波信号,而且要求它是与发端的载波信号同频、同相的同步信号。利用这个外加的本地载波信号与接收端输入的调幅信号两者相乘,可以产生原调制信号分量和其它谐波组合分量,经低通滤波器后,就可解调出原调制信号。

    在这里插入图片描述

    						图6-6
    

    乘积检波电路可以利用二极管环形调制器来实现。环形调制器既可用作调幅又可用作解调。利用模拟乘法器构成的抑制载波调幅解调电路,如图6-7所示。

    在这里插入图片描述

    			图6-7  用模拟乘法器构成同步检波电路
    

    6-2 振幅解调实验电路

    1.二极管包络检波

    二极管包络检波器是包络检波器中最简单、最常用的一种电路。它适合于解调信号电平较大(俗称大信号,通常要求峰-峰值为1.5V以上)的AM波。它具有电路简单,检波线性好,易于实现等优点。本实验电路主要包括二极管、RC低通滤波器和低频放大部分,如图6-8所示。
    图中,10D01为检波管,10C02、10R08、10C07构成低通滤波器,10R01、10W01为二极管检波直流负载,10W01用来调节直流负载大小,10R02与10W02相串构成二极管检波交流负载,10W02用来调节交流负载大小。开关10K01是为二极管检波交流负载的接入与断开而设置的,10K01置“on”为接入交流负载,10K01置“off”为断开交流负载。10K02开关控制着检波器是接入交流负载还是接入后级低放。开关10K02拨至左侧时接交流负载,拨至右侧时接后级低放。当检波器构成系统时,需与后级低放接通。10BG01、10BG02对检波后的音频进行放大,放大后音频信号由10P02输出,因此10K02可控制音频信号是否输出,调节10W03可调整输出幅度。图中,利用二极管的单向导电性使得电路的充放电时间常数不同(实际上,相差很大)来实现检波,所以RC时间常数的选择很重要。RC时间常数过大,则会产生对角切割失真(又称惰性失真)。RC常数太小,高频分量会滤不干净。综合考虑要求满足下式:
    在这里插入图片描述

    其中:在这里插入图片描述为调幅系数,Ω为调制信号角频率。
    当检波器的直流负载电阻R与交流音频负载电阻在这里插入图片描述不相等,而且调幅度在这里插入图片描述又相当大时会产生底边切割失真(又称负峰切割失真),为了保证不产生底边切割失真应满足。
    在这里插入图片描述

    在这里插入图片描述

    				图6-8 二极管包络检波电路
    

    2.同步检波

    同步检波又称相干检波。它利用与已调幅波的载波同步(同频、同相)的一个恢复载波与已调幅波相乘,再用低通滤波器滤除高频分量,从而解调出调制信号。本实验采用MC1496集成电路来组成解调器,如图6-9所示。该电路图利用一片1496集成块构成两个实验电路,即幅度解调电路和混频电路,混频电路在前面实验3已作介绍,本节介绍解调电路。图中,恢复载波vc先加到输入端9P01上,再经过电容9C01加在⑻、⑽脚之间。已调幅波vamp先加到输入端9P02上,再经过电容9C02加在⑴、⑷脚之间。相乘后的信号由(6)脚输出,再经过由9C04、9C05、9R06组成的型低通滤波器滤除高频分量后,在解调输出端(9P03)提取出调制信号。
    需要指出的是,在图6-9中对1496采用了单电源(+12V)供电,因而⒁脚需接地,且其它脚亦应偏置相应的正电位,恰如图中所示。

    在这里插入图片描述

    			图6-9   MC1496 组成的解调器实验电路
    

    6-3 振幅解调实验目的、内容和步骤

    一、实验目的

    1.掌握用包络检波器实现AM波解调的方法。了解滤波电容数值对AM波解调影响;
    2.理解包络检波器只能解调m≤100%的AM波,而不能解调m>100%的AM波以及DSB波的概念;
    3.掌握用MC1496模拟乘法器组成的同步检波器来实现AM波和DSB波解调的方法;
    4.理解同步检波器能解调各种AM波以及DSB波的概念。

    二.实验内容

    1.用示波器观察包络检波器解调AM波、DSB波时的性能;
    2.用示波器观察同步检波器解调AM波、DSB波时的性能;
    3.用示波器观察普通调幅波(AM)解调中的对角切割失真和底部切割失真的现象。

    三.实验步骤

    (一)实验准备

    1.选择好需做实验的模块:集成乘法器幅度调制电路、二极管检波器、集成乘法
    器幅度解调电路。
    2.接通实验板的电源开关,使相应电源指示灯发光,表示已接通电源即可开始实验。
    注意:做本实验时仍需重复振幅调制实验中部分内容,先产生调幅波,再供这里解调之用。

    (二)二极管包络检波

    1.AM波的解调

    (1)在这里插入图片描述的AM波的解调

    ① AM波的获得

    与振幅调制实验步骤中的二、4.⑴中的实验内容相同,低频信号或函数发生器作为调制信号源(输出300mVp-p的1kHz正弦波),以高频信号源作为载波源(输出200mVp-p的2MHz正弦波),调节8W03,便可从幅度调制电路单元上输出在这里插入图片描述的AM波,其输出幅度(峰-峰值)至少应为0.8V。

    ② AM波的包络检波器解调

    先断开检波器交流负载(10K01=off),把上面得到的AM波加到包络检波器输入端(10P01),即可用示波器在10TP02观察到包络检波器的输出,并记录输出波形。为了更好地观察包络检波器的解调性能,可将示波器CH1接包络检波器的输入10TP01,而将示波器CH2接包络检波器的输出10TP02(下同)。调节直流负载的大小(调10W01),使输出得到一个不失真的解调信号,画出波形。

    ③ 观察对角切割失真

    保持以上输出,调节直流负载(调10W01),使输出产生对角失真,如果失真不明显可以加大调幅度(即调整8W03),画出其波形,并记算此时的值。

    ④观察底部切割失真

    当交流负载未接入前,先调节10W01使解调信号不失真。然后接通交流负载(10K01至“on”,10K02至左侧),示波器CH2接10TP03。调节交流负载的大小(调10W02),使解调信号出现割底失真,如果失真不明显,可加大调幅度(即增大音频调制信号幅度)画出其相应的波形,并计算此时的。当出现割底失真后,减小(减小音频调制信号幅度)使失真消失,并计算此时的。在解调信号不失真的情况下,将10K02拨至右侧,示波器CH2接10TP04,可观察到放大后音频信号,调节10W03音频幅度会发生变化。
    (2)在这里插入图片描述的AM波的解调
    调节8W03,使=100%,观察并记录检波器输出波形。
    (3)在这里插入图片描述的AM波的解调
    加大音频调制信号幅度,使>100%,观察并记录检波器输出波形。
    (4)调制信号为三角波和方波的解调
    在上述情况下,恢复在这里插入图片描述,调节10W01和10W02,使解调输出波形不失真。然后将低频信号源的调制信号改为三角波和方波,即可在检波器输出端(10TP02、10TP03、10TP04)观察到与调制信号相对应的波形,调节音频信号的频率,其波形也随之变化。
    实际观察到各种调制度的解调波形如下图:
    在这里插入图片描述

    2.DSB波的解调

    采用振幅调制实验步骤中二、3相同的方法得到DSB波形,并增大载波信号及调制信号幅度,使得在调制电路输出端产生较大幅度的DSB信号。然后把它加到二极管包络检波器的输入端,观察并记录检波器的输出波形,并与调制信号作比较。
    实际观察到DSB解调波形如下图:
    在这里插入图片描述

    (三)集成电路(乘法器)构成的同步检波

    1.AM波的解调

    将幅度调制电路的输出接到幅度解调电路的调幅输入端(9P02)。解调电路的恢复载波,可用铆孔线直接与调制电路中载波输入相连,即9P01与8P01相连。示波器CH1接调幅信号9TP02,CH2接同步检波器的输出9TP03。分别观察并记录当调制电路输出为在这里插入图片描述=30%、在这里插入图片描述=100%、在这里插入图片描述>100%时三种AM的解调输出波形,并与调制信号作比较。
    实际观察到各种调制度的解调波形如下图:
    在这里插入图片描述

    2.DSB波的解调

    采用振幅调制实验步骤中的二、3中相同的方法来获得DSB波,并加入到幅度解调电路的调幅输入端,而其它连线均保持不变,观察并记录解调输出波形,并与调制信号作比较。改变调制信号的频率及幅度,观察解调信号有何变化。将调制信号改成三角波和方波,再观察解调输出波形。
    DSB波解调波形如下图:

    在这里插入图片描述

    3.SSB波的解调

    采用振幅调制实验步骤中的二、4中相同的方法来获得SSB波,并将带通滤波器输出的SSB波形(15P06)连接到幅度解调电路的调幅输入端,载波输入与上述连接相同。观察并记录解调输出波形,并与调制信号作比较。改变调制信号的频率及幅度,观察解调信号有何变化。由于带通滤波器的原因,当调制信号的频率降低时,其解调后波形将产生失真,因为调制信号降低时,双边带(DSB)中的上边带与下边带靠得更近,带通滤波器不能有效地抑制下边带,这样就会使得解调后的波形产生失真。
    (四)调幅与检波系统实验
    按图6-10可构成调幅与检波的系统实验。
    在这里插入图片描述

    				图6-10 调幅与检波系统实验图
    

    将电路按图6-10连接好后,按照上述实验的方法,将幅度调制电路和检波电路调节好,使检波后的输出波形不失真。然后将检波后音频信号接入低频信号源中的功放输入(P104),即用铆孔线将二极管检波器输出10P02(注意10K01、10K02的位置)与低频信号源中的“功放输入”P104相连,或将同步检波器输出9TP03与“功入输入”(P104)相连,便可在扬声器中发出声音。改变调制信号的频率、声音也会发生变化。将低频信号源接“音乐输出”,扬声器中就有音乐声音。

    四.实验报告要求

    1.由本实验归纳出两种检波器的解调特性,以“能否正确解调”填入表中。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    2.观察对角切割失真和底部切割失真现象并分析产生的原因。
    对角线失真的主要原因是滤波电容放电慢。在正常的情况下,滤波电容对高频每一周充放电一次,每次充到接近包络线的电压,使检波输出基木能跟上包络线的变化。它的放电规律是按指数曲线进行的,时间常数为RC。假设RC很大,则放电很慢,可能在随后的若干高频周期内,包络线的电压虽然已经下降,但c上的电压还大于包络线的电压,这就使二极管反向截止,失去检波功能,直到包络线电压再次升到超过电容上的电压时,才恢复检波功能。在二极管反向截止期间,检波输出电压是C的放电波形,呈倾斜的对角线形状,故称其为对角线失真,也叫放电失真。
    割底失真的主要原因是输入调制信号的调制深度很深,幅值太小。一般在接收机中,检波器输出耦合到下级的电容很人(5-10uF)。对检波器输出的直流而言,c1上充有一个直流电压 U。如果输入信号u(t)的调制度很深,以致在一部分时间内其幅值比 c1 上电压E还小,则在此期
    间内,二极管将处于反向截止状态,产生失真。此时电容上电压等于E,故表现为输出波形中的底部被切去,称作割底失真或底部切割失真。

    3.对实验中的两种解调方式进行总结。
    在这里插入图片描述

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    希尔伯特黄变换(Hilbert-Huang)包括两部分工作,分别是经验模态分解(EMD)和希尔伯特变换(HT)。

    1. 经验模态分解:

    1. 找到信号x(t)的极大值和极小值,通过三次样条拟合得到上、下包络线,计算其均值得m1(t).
    2. 得到第一个分量  h_1{}(t)=x(t)-m_1{}(t) , 检擦其是否满足模态分量的条件: ①  h_1{}(t) 得极大值点与过0点数量相差不超过1个;② h_1{}(t) 的上、下包络线均值恒为0。如不满足,重复操作1、2直至得到满足模态函数(IMF)条件的模态分量 c_1{}(t).
    3. 原始信号减去第一个模态分量,得到信号 r_{1}(t)=x(t)-c_{1}(t) , 将 r_{1}(t) 当成新的“原始信号”,重复以上操作,直至筛选条件      SD=\frac{\sum_{t=0}^{T}|h_{k-1}(t)-h_{k}(t)|^{2}}{\sum_{t=0}^{T}h_{k-1}^{2}}        小于预设值时,经验模态分解结束。这样原始信号便分成若干经验模态分量和一个残余信号:    x(t)=\sum_{i=0}^{n}c_{i}+r_{n}(t)

    2. 希尔伯特变换:

    对每个IMF ci(t)求其Hilbert变换:d_{i}(t)=\frac{1}{\pi }\int_{-\infty }^{+\infty}\frac{c_{1}(\tau)}{t-\tau}d\tau ; 根据\omega _{i}(t)=\frac{d\theta _{i}(t)}{dt}a_{i}(t) = \sqrt{c_{i}^{2}(t)+d_{i}^{2}(t))}

    可以求得相应IMF的瞬时频率和瞬时幅值,可将原始信号表示成    x(t)=\sum_{i=1}^{n}a_{i}(t)e^{j\int \omega _{i}(t)dt}  ,在经过nEMD分解后,残余信号r_{n}(t)常熟或单调函数,对信号提取没有实质影响,故舍去。

    3. 方法缺陷:

    信号的端点不可能同时处于极大值或极小值,因此,上、下包络在数据序列两端会发散,且这种发散会随着运算的进行而逐渐向内,从而使得整个数据序列受到影响。EMD分解存在的端点效应,目前有端点镜像方法、多项式拟合法、极值延拓法、平行延拓法等进行改善。

    4. MATLAB(2018rb版本)实现和探讨

    #代码详见下面网址

    使用两个信号叠加作为分析对象

    经验模态分解后得到的imf分量分布:

    这是希尔伯特黄变换后得到的频谱图:

    ##其实对比时频谱图和imf分量图就可以发现,时频谱图是imf图加上能量分布而已,如下:

    ##边际谱

    时频谱图已经出来,下面可根据边际谱求解公式求解边际谱。如下:

    h(\omega)=\int_{0}^{T}H(\omega,t)dt

           这个公式是固定ω不变,对t积分。定积分在离散中可以近似分解为多个长方形的面积和。在离散信号中,H(ω,t)是时频谱矩阵H(ω,k),长方形的长为第k个数据对应的H(ω,k),宽为时间间隔,即\Delta t=1/f_{s}(采样频率的倒数),因此积分公式可改为如下公式:

    h(\omega)=\sum_{k=1}^{N}H(\omega,k)* 1/f_{s}

    因此,边际谱本来可以用一行代码搞定:

    bjp = sum(hs,2)*1/fs

    但问题来了,由自带函数HHT得到hs的数据顺序是错的。时频谱矩阵相当于把时频谱行方向用频率切割,列方向用时刻切割,得出多个小方块,每一个方块对应的频率用中心频率表示,对应的时刻则记录数据的时刻,小方块里的数据则表示该时刻,该频率的能量值(振幅的平方)。

    hs是个稀疏矩阵,只记录非零的位置,和该位置对应的能量。但在这里,两者的顺序不同,hs记录的位置按以下方向记录:

    然而对应的能量数据,是按得到的imfinse矩阵的顺序排列,两者不相匹配。因此,得到的hs矩阵是一个错误的时频谱矩阵,不能直接用来计算边际谱。

    那么,接下来的工作只能根据得到的imf分量每一时刻的瞬时频率和瞬时能量来获得时频谱矩阵。

    其实关键步骤是把每一个瞬时频率对应的小方格确定就可以了,然后把每一个小方格内的所有分量的能量累加即可:

    时频矩阵大小和hs一样,最大频率为采样频率的一半。

    确定中心频率向量

    每一个瞬时频率所在的小方格

    然后把k<=0的剔除,再累加,就可以得到时频谱矩阵,然后计算得到边际谱,如下图所示:

    以下是最新代码且包含相关报告,点此链接下载:

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  • 音频精准切割原理及应用

    千次阅读 2019-01-28 23:11:41
    前面的博客对音频切割工具ffmpeg的使用以及 获取音频基本信息简易切割 等作出了总结,本文将对音频精准切分作出原理分析以及技术落地总结。 “音频精准切分”是个什么概念?我们当前对音频的切分需求大部分上是秒...

    一、前言

    前面的博客对 音频切割工具ffmpeg的使用 以及 获取音频基本信息简易切割 等作出了总结,本文将对音频精准切分作出原理分析以及技术落地总结。

    “音频精准切分”是个什么概念?我们当前对音频的切分需求大部分上是秒级别的切分如下1所示(使用ffmpeg的切分,不懂得可以看前面的博客),少有会到百毫秒级别的切分,但如果到毫秒级的切分呢?有人说了,像2一样不就行了,把精度设置更高一些。可是事实结果真的是这样吗?能得到想要的结果吗?当然是否定的!

    各个音频切割软件,都不能直接对mp3音频文件作出百毫秒级以下的音频切分。接下来我们将分析这样情况出现的原因,和我们如何对mp3音频作出精准切分对策。

    1. ffmpeg -y -i   input.mp3  -ss 0 -t 5.2  outpath.mp3
    2. ffmpeg -y -i   input.mp3  -ss 0.001 -t 5.223  outpath.mp3

    二、音频属性介绍——mp3,wav

    当前我们最常见的音频格式是mp3音频,MP3作为一个有损压缩的音频格式,它都有哪些属性呢?如下:

    1.mp3  属性:44.1KHZ, 128kb/s, 双声道

    采样率——44.1KHZ,每秒钟对音频的采样频次。

    通道数——声道(立体音)左右耳听到差异的声音

    采样位数  采样样本幅度量化,衡量声音波动变化的一

    参数,也可以说是声卡的分辨率。即纵轴刻度的精确度。

    ——1 字节(也就是8bit) 只能记录 256 个数, 也就是只能将振幅划分成 256 个等级;

    ——2 字节(也就是16bit) 可以细到 65536 个数,  CD 标准

    比特率(码率)——128kb/s,每秒钟占多少kb

    比特率=采样率*采样位数*通道数

    如下图所示,采样率即是一秒钟对音频的采样频次(横坐标的密度),而采样位数则是对采样高度的量化即是纵坐标密度的刻画。

    MP3 文件是由帧(frame)构成的,帧是MP3 文件最小的组成单位。MP3 的全称应为MPEG1 Layer-3 音频文件,MPEG(Moving Picture Experts Group)在汉语中译为活动图像专家组,特指活动影音压缩标准,MPEG 音频文件是MPEG1 标准中的声音部分,也叫MPEG 音频层,它根据压缩质量和编码复杂程度划分为三层,即 Layer-1Layer2Layer3,且分别对应MP1MP2MP3 这三种声音文件。

    如何计算MP3帧的长度呢

    以下为mpeg压缩格式的每帧数据的采样点,可以看出mp3格式的每帧采样点为1152个

     

    MPEG 1

    MPEG 2

    MPEG 2.5

    Layer 1

    384

    384

    384

    Layer 2

    1152

    1152

    1152

    Layer 3

    1152

    576

    576

    而一个音频音频帧的播放时长计算为:

    音频帧的播放时间=帧对应的采样样本的个数/采样频率(单位为s)

    因此我们可以算出,如果我们定义一个mp3的采样率为44.1khz,则一个mp3音频帧的长度为,1152 /44100 *1000 =26.122ms。

    wav

    wav格式的音频则是无压缩的音频格式,并没有严格规定它的基本单位,也就是音频帧的具体概念,博主当前并没有找到wav格式的音频对音频帧中数据采样点的限制,因此猜测wav的每帧对应采样样本个数可以为极低,而音频帧数很高,从而导致以下的公式,每帧长度便会很小。

    三、精准切分音频解决方案

    上述第二节,我们已经分说明了MP3格式以及wav格式中每帧长度计算,其中MP3格式每帧长度约为26ms,因此在对MP3音频切分时,精确度就不可能超过26ms,因为要对音频数据进行保护。所以我们如果在切分时很有可能会造成26ms左右数据块切割丢失的情况。如下图所示,在30ms和85ms之间进行的切分,就会导致两个数据块造成损失。

    那么我们如何对才能更精准的对音频进行切分呢,显然减少音频帧的长度是一个很直接的办法,但是我们MP3音频已经固定死的每帧采样点、和我们音频每秒采样率,显然减少音频每帧长度这条路在MP3格式上是行不通的。

    因此我们考虑到wav是非压缩格式的音频文件,可以采用将MP3转换为wav,精准切分后,再将wav转换为MP3即可。经过测试,精确度可达到1ms,显然符合了我们的初衷。

    不可避免的问题:wav格式的音频长度可以为精确至毫秒级,但wav转换至mp3之后,为了补全mp3音频的帧,依旧会出现几十毫秒级的长度的误差,但对于当前应用没有影响。

    四、总结

    在解决音频精准切分的路子上走了几步,发现音频的切分也不是一个很容易完成的工作,通过上述方案:

    MP3转wav,wav精准切分,wav转MP3这种笨方法可以完成MP3音频的精准切分,但同时也抛出了一个问题,那就是wav格式的音频到底有没有音频帧的概念?如果有,他们的音频帧中每帧采样点是多少呢?还望大家共同探讨。

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    #采样频率
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      另外,在单位时间内采样的数量越多就会越接近原始的模拟信号,在将数字信号还原成模拟信号时也就越能接近真实的原始声音;相对的越高的采样率,资料的大小就越大,反之则越小,当然也就越不真实了。数字数据量的大小与声道数、采样率、音质分辨率有着密不可分的关系。
      前面提到CD音乐的采样率为44.1KHz,而在计算机上的DVD音效则为48KHz (经声卡转换) ,一般的电台FM广播为32KHz,其它的音效则因不同的应用有不同的采样率,像是以Net Meeting之类的应用就不要使用高的采样率,否则在传递这些声音数据时会是一件十分痛苦的事。
       在一般的声卡上,采样频率至少要能提供22.05KHz、32KHz、44.1KHz以及48KHz,如果能够提供更多的选择会更好,不过目前的一般声卡最高的采样率都是在48KHz,若需要更高的采样率的话,就必须选择较为专业的录音卡了。
       注:现在的高阶声卡已经可以支持到192KHz的高采样率,而我们熟悉的蓝光的音频采样率正是192KHz。而中端声卡中,有的可以支持到192KHz,有的则是支持到96KHz。
    #位宽
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切割振幅