《数字音频技术(第6版)》由业内先驱者与美国音响工程协会高级会员Ken C．Pohlmann先生撰写，用一种清晰实用的风格描述了当今音频设备背后的各种技术，从书中你将获得对数字音频工具、技术和实战的深入了解。本书的内容涵盖了从基本理论到最新技术发展前沿的方方面面，阐释了如何运用数字转换、处理、压缩、存储、流传输和播送等各种概念。有关蓝光、语音编码和低比特率编码的新章节也包含在了这本畅销指南的第6版中。

《数字音频技术(第6版)》是数字音频工程方面的权威指南，由业内先驱美国音响工程协会高级会员肯·C·波尔曼(Kerl C．Pohlmann)先生撰写，现已更新至第6版。从书中你将获得对数字音频工具、技术和实战的深入了解。全书用一种清晰实用的风格描述了当今音频设备背后的各种技术。内容涵盖了从基本理论到最新技术发展前沿的方方面面，阐释了如何运用数字转换、处理、压缩、存储、流传输和播送等各种概念。有关蓝光、语音编码和低比特率编码的新章节也包含在了这本畅销指南的第6版中。

《数字音频技术(第6版)》内容包括：

学习离散时间采样、量化和信号处理

分析CD、DVD和蓝光播放机与盘片的各种细节

编码与解码AAC、MP3、MP4、Dolby Digital以及其他各种文件

准备节目内容，通过互联网、数字无线电广播与数字电视进行分发

学习音乐编码与语音编码之间的关键区别

设计低比特率编解码器，从而优化存储容量同时保持保真度

开发各种方法评估音乐与语音文件的声音质量

研究通过HDMI、VoIP、无线局域网和蓝牙音频进行音频传输

处理数字版权管理、指纹和水印

理解1比特转换与高阶噪声整形如何工作

第1章 声音与数字 1

 1.1 声音的物理性质 1

1.1.1 声压级 3

1.1.2 谐波 4

 1.2 数字基础 5

1.2.1 各种数制 6

1.2.2 二进制 7

1.2.3 二进制编码 9

1.2.4 加权二进制编码 10

1.2.5 无加权二进制编码 11

1.2.6 2的补数 11

 1.3 布尔代数 14

 1.4 模拟对数字 17

第2章 数字音频基础 20

 2.1 离散时间采样 20

 2.2 采样定理 21

奈奎斯特频率 22

 2.3 混叠 27

 2.4 量化 30

2.4.1 信号-误差比(Signal-to Error Ratio) 31

2.4.2 量化误差 36

2.4.3 其他结构 38

 2.5 抖动(Dither) 39

抖动的类型 44

第3章 数字音频录音 50

 3.1 脉冲编码调制 50

 3.2 抖动发生器 53

 3.3 输入低通滤波器 54

 3.4 采样保持电路 56

 3.5 模拟-数字转换器 59

3.5.1 逐次渐进型A/D转换器 64

3.5.2 过采样A/D转换器 66

 3.6 录音处理 68

 3.7 信道编码 69

3.7.1 简单编码 73

3.7.2 群码 75

3.7.3 编码的各种应用 79

第4章 数字音频还音 81

 4.1 还音过程 81

 4.2 数字-模拟转换器 83

4.2.1 权电阻数字-模拟转换器 86

4.2.2 R-2R梯形数字-模拟转换器 87

4.2.3 过零失真 88

4.2.4 高比特D/A转换 90

 4.3 输出采样-保持电路 91

 4.4 输出低通滤波器 94

 4.5 冲激响应 95

 4.6 数字滤波器 99

FIR过采样滤波器 102

 4.7 噪声整形 105

 4.8 输出处理 107

 4.9 其他编码架构 108

4.9.1 浮点系统 108

4.9.2 块浮点系统 110

4.9.3 非均匀压扩系统 111

4.9.4 μ律和A律压扩 112

4.9.5 差分PCM系统 113

4.9.6 预测差分编码 114

4.9.7 增量调制 114

4.9.8 自适应增量调制 116

4.9.9 压扩预测增量调制 118

4.9.10 自适应差分脉冲编码调制 118

 4.10 时基校正 120

4.10.1 时基抖动 120

4.10.2 眼图 121

4.10.3 接口时基抖动和采样时基抖动 122

4.10.4 机械存储媒体中的时基抖动 124

4.10.5 数据传输中的时基抖动 125

4.10.6 转换器中的时基抖动 127

第5章 错误纠正 132

 5.1 错误的来源 133

 5.2 对错误的数量化 135

 5.3 错误纠正的目标 136

 5.4 错误检测 137

5.4.1 单比特奇偶校验 138

5.4.2 ISBN 140

5.4.3 循环冗余校验编码 141

 5.5 纠错编码 146

5.5.1 分组码 147

5.5.2 汉明码 149

5.5.3 卷积码 152

5.5.4 交织 154

5.5.5 互交织 156

 5.6 里德-所罗门编码 157

 5.7 互交织里德-所罗门编码(CIRC) 162

CIRC性能标准 165

 5.8 乘积码 168

 5.9 错误隐藏 170

5.9.1 内插 170

5.9.2 静音 172

5.9.3 复制 172

第6章 光盘媒体 173

 6.1 光学现象 173

6.1.1 衍射 176

6.1.2 光学系统的分辨率 178

6.1.3 偏振 179

 6.2 光媒体的设计 182

 6.3 不可擦写光媒体 183

6.3.1 只读光存储 183

6.3.2 只写一次的光记录 186

 6.4 可擦写光媒体 187

6.4.1 磁光记录 187

6.4.2 相变光记录 190

6.4.3 染料聚合物可擦除光记录 191

 6.5 用于影院胶片的数字音频 191

第7章 CD 194

 7.1 发展 194

 7.2 概述 195

 7.3 盘片设计 197

7.3.1 盘片的光学技术规范 197

7.3.2 数据编码 201

 7.4 播放机的光学设计 205

7.4.1 激光头 205

7.4.2 自动聚焦设计 208

7.4.3 自动跟踪设计 209

7.4.4 单光束激光头 211

7.4.5 激光头控制 212

 7.5 播放机的电气设计 213

7.5.1 EFM解调制 213

7.5.2 错误检测和纠正 216

7.5.3 输出处理 217

 7.6 子码 217

 7.7 光盘制造 221

7.7.1 预母盘处理 222

7.7.2 母盘制作 223

7.7.3 电铸成型 224

7.7.4 盘片复制 225

 7.8 其他可选的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 图片CD 244

7.8.7 CD+G和CD+MIDI 244

7.8.8 CD-3 245

7.8.9 视频CD 245

 7.9 超级音频CD 246

7.9.1 光盘设计 247

7.9.2 DSD调制 249

7.9.3 DST无损编码 253

7.9.4 播放机设计 254

第8章 DVD 255

 8.1 发展与概述 255

 8.2 光盘设计 258

8.2.1 光盘的光学规格 259

8.2.2 光盘制造与播放 262

8.2.3 光学播放 266

 8.3 数据编码 267

8.3.1 里德-所罗门乘积码 269

8.3.2 EFMPlus 调制 270

 8.4 通用盘片格式桥(Universal Disc Format Bridge，UDF Bridge) 270

 8.5 DVD-视频 273

8.5.1 DVD-视频中的视频编码 273

8.5.2 DVD-视频中的音频编码 275

8.5.3 DVD-视频的播放功能 278

8.5.4 DVD-视频的编创(Authoring) 280

8.5.5 为DVD-视频开发人员准备的概要 281

 8.6 DVD-音频 286

8.6.1 DVD-音频编码和声道选项 287

8.6.2 DVD-音频光盘内容 292

8.6.3 为DVD-音频开发者准备的概要 295

 8.7 其他可选的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内容保护 306

8.8.1 DVD-视频的复制保护 307

8.8.2 DVD-音频的复制保护 309

8.8.3 对可记录媒体的内容保护 310

8.8.4 安全数字传输 310

8.8.5 DVD水印 311

 8.9 HD DVD 311

第9章 蓝光 313

 9.1 发展与概述 313

 9.2 光盘容量 315

 9.3 BD-ROM播放机的各种描述文件(Profiles) 316

 9.4 光盘设计 317

光盘的光学规格 320

 9.5 光学拾取头设计 321

 9.6 光盘制造 323

 9.7 BD-ROM规格 325

 9.8 音频编解码器 327

 9.9 视频编解码器 331

 9.10 调制和纠错 332

 9.11 音频-视频的流格式和目录 335

 9.12 蓝光的UDF文件系统 339

 9.13 HDMV和BD-J应用编程模式 339

 9.14 蓝光3D 341

 9.15 区域播放码 341

 9.16 内容保护 342

 9.17 蓝光可记录格式 346

AVCHD格式 348

第10章 低比特率编码：理论与评价 349

 10.1 感觉编码 349

 10.2 心理声学 350

 10.3 人耳的生理机能与临界频带 354

 10.4 听觉门限与遮蔽 358

时域遮蔽 362

 10.5 心理声学模型 364

10.5.1 扩散函数 366

10.5.2 纯音度 366

 10.6 感觉编码的基本原理 367

 10.7 时域与频域中的感觉编码 369

10.7.1 子带编码 371

10.7.2 变换编码 375

 10.8 滤波器组 378

10.8.1 正交镜像滤波器 379

10.8.2 混合滤波器 380

10.8.3 多相滤波器 380

10.8.4 MDCT 382

 10.9 多声道编码 383

 10.10 串联的编解码器 385

 10.11 频谱带复制 386

 10.12 感觉编码的性能评价 387

10.12.1 批判式聆听 391

10.12.2 聆听测试的方法和标准 394

10.12.3 聆听测试的统计评估 399

 10.13 无损数据压缩 400

10.13.1 熵编码 401

10.13.2 音频数据压缩 403

第11章 低比特率编码：编解码器的设计 408

 11.1 早期的编解码器 408

 11.2 MPEG-1音频标准 409

MPEG比特流格式 411

 11.3 MPEG-1层I 413

MPEG-1层I实现的例子 415

 11.4 MPEG-1层II 418

 11.5 MPEG-1层III(MP3) 421

11.5.1 MP3的比特分配与霍夫曼编码 423

11.5.2 MP3立体声编码 425

11.5.3 MP3解码器的优化 425

 11.6 MPEG-1心理声学模型1 426

 11.7 MPEG-1心理声学模型2 429

 11.8 MPEG-2音频标准 433

 11.9 MPEG-2 AAC 435

11.9.1 AAC主描述文件 436

11.9.2 AAC分配环路 438

11.9.3 AAC时域噪声整形 439

11.9.4 AAC的各种技术和性能 441

 11.10 ATRAC编解码器 441

 11.11 感觉音频编码(Perceptual Audio Coding，PAC)编解码器 446

 11.12 AC3(Dolby Digital)编解码器 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的指数策略和比特分配 452

11.12.4 AC-3多声道编码 455

11.12.5 AC-3比特流和解码器 457

11.12.6 AC-3的各种应用和扩展 459

 11.13 DTS编解码器 460

 11.14 Meridian无损打包 463

第12章 用于传输的语音编码 467

 12.1 语音编码的准则与概述 467

 12.2 波形编码和声源编码 469

 12.3 人类语音 471

 12.4 声源-滤波器模型 474

 12.5 通道、共振峰和正弦编解码器 474

 12.6 预测语音编码 477

 12.7 线性预测编码 480

 12.8 码激励线性预测 483

12.8.1 CELP编码器和解码器 485

12.8.2 CELP码本 487

12.8.3 矢量量化 488

12.8.4 CELP编解码器的一些例子 489

 12.9 可伸缩语音编码 489

G.729.1与MPEG-4可伸缩编解码器 491

 12.10 带宽扩展 493

 12.11 回声消除 497

话音活动检测 498

 12.12 变比特率 498

 12.13 语音识别 498

 12.14 Speex编解码器 499

 12.15 语音编解码器的定量化性能 500

 12.16 语音编码标准 501

第13章 音频互连 503

 13.1 音频接口 503

 13.2 SDIF-2互连 504

 13.3 AES3(AES/EBU)专业接口 507

13.3.1 AES3的帧结构 508

13.3.2 AES3通道状态块 509

13.3.3 AES3实现 512

 13.4 AES10(MADI)多声道接口 514

 13.5 S/PDIF消费级互连 515

串行复制管理系统 518

 13.6 高清晰度多媒体接口(HDMI)和DisplayPort 520

 13.7 音乐设备数字化接口(MIDI) 520

 13.8 AES11数字音频参考信号 521

 13.9 AES18用户数据通道 525

 13.10 对音频设备进行控制的AES24 526

 13.11 采样速率转换器 526

 13.12 光缆互连 528

13.12.1 光纤线缆 529

13.12.2 连接与安装 532

13.12.3 设计示例 534

第14章 个人计算机音频 535

 14.1 PC总线与接口 535

IEEE 1394(火线) 537

 14.2 数字传输内容保护(DTCP) 540

 14.3 通用串行总线(USB) 541

 14.4 声卡与板载音频 544

14.4.1 音乐合成 545

14.4.2 环绕声处理 546

14.4.3 音频编解码器'97(Audio Codec'97，AC'97) 547

 14.5 高清晰度音频(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 开放媒体框架交换(OMFI) 558

 14.9 高级编创格式(AAF) 559

 14.10 素材交换格式(MXF) 561

 14.11 AES31 561

 14.12 数字音频提取 562

 14.13 闪存 565

 14.14 硬盘驱动器 566

14.14.1 磁性记录 566

14.14.2 硬盘设计 567

 14.15 数字音频工作站 570

14.15.1 音频软件应用程序 571

14.15.2 专业应用 573

14.15.3 用于视频工作站的音频 575

第15章 电信与互联网音频 577

 15.1 电话服务 577

15.1.1 ISDN 579

15.1.2 非对称数字用户线(ADSL) 581

 15.2 蜂窝移动通信 583

 15.3 网络和文件传输 583

15.3.1 以太网 586

15.3.2 异步传输模式(ATM) 587

15.3.3 蓝牙 588

15.3.4 IEEE 802.11无线局域网(Wi-Fi) 592

15.3.5 媒体网(MediaNet) 593

 15.4 互联网音频 593

15.4.1 因特网话音(VoIP) 596

15.4.2 数字版权管理 597

15.4.3 音频加密 599

15.4.4 音频水印 601

15.4.5 音频指纹 603

 15.5 音频的流传输 605

15.5.1 用于流传输从G2音乐编解码器 607

15.5.2 音频网播 609

 15.6 MPEG-4音频标准 610

15.6.1 MPEG-4的交互性 612

15.6.2 MPEG-4音频编码 613

15.6.3 MPEG-4版本 618

15.6.4 MPEG-4编码工具 622

 15.7 MPEG-7标准 623

第16章 数字广播与电视 625

 16.1 卫星通信 625

直播卫星 629

 16.2 数字音频无线电广播 630

16.2.1 数字音频播送 631

16.2.2 频率空间 633

16.2.3 数据压缩 634

16.2.4 技术上需要考虑的事项 635

 16.3 Eureka 147宽带数字广播 638

 16.4 带内数字广播 642

 16.5 高音质广播(HD Radio) 645

16.5.1 高音质广播FM-IBOC 646

16.5.2 高音质广播AM-IBOC 650

 16.6 直播卫星广播 654

Sirius XM广播公司 655

 16.7 数字电视(DTV) 656

数字电视与ATSC概述 657

 16.8 视频数据压缩 658

 16.9 MPEG-1和MPEG-2视频编码 660

16.9.1 MPEG-1视频标准 667

16.9.2 MPEG-2视频标准 667

 16.10 ATSC数字电视 669

16.10.1 ATSC显示格式和技术规格 670

16.10.2 DTV实现 673

第17章 数字信号处理 675

 17.1 数字信号处理基础 675

DSP应用 676

 17.2 离散系统 677

17.2.1 线性与时不变性 677

17.2.2 冲激响应与卷积 678

17.2.3 复数 682

 17.3 数学变换 682

 17.4 单位圆与收敛域 687

17.4.1 极点与零点 687

17.4.2 DSP元件 689

 17.5 数字滤波器 690

17.5.1 FIR滤波器 691

17.5.2 IIR滤波器 695

17.5.3 滤波器应用 698

 17.6 误差的来源和数字抖动 700

17.7 DSP集成电路 702

17.7.1 处理器体系结构 703

17.7.2 定点与浮点 705

 17.8 DSP编程 707

17.8.1 滤波器编程 708

17.8.2 德州仪器(Texas Instruments)公司的代码 709

17.8.3 摩托罗拉(Motorola)公司的代码 710

17.8.4 亚德诺半导体(Analog Devices)公司的SHARC代码 713

 17.9 专门的DSP应用 714

17.9.1 数字延时效果 715

17.9.2 数字混响 716

17.9.3 数字调音台 719

17.9.4 扬声器校正 721

17.9.5 噪声移除 722

第18章 Σ-转换与噪声整形 725

 18.1 Σ-转换 725

18.1.1 调制 727

18.1.2 Σ-调制 730

18.1.3 对一阶Σ-调制器的分析 731

18.1.4 高阶噪声整形 733

 18.2 空闲音和有限周波 734

 18.3 使用二阶噪声整形的1比特D/A转换 735

 18.4 带有三阶噪声整形的多比特D/A转换器 739

 18.5 带有准四阶噪声整形的多比特D/A转换 742

 18.6 Σ- A/D调制器 744

18.6.1 Σ- A/D调制器概述 745

18.6.2 数字滤波和抽取 747

 18.7 Σ- A/D转换器芯片 752

 18.8 Σ- D/A转换器芯片 754

 18.9 Σ- A/D-D/A转换器芯片 755

 18.10 对非过采样的量化噪声进行噪声整形 755

18.10.1 心理声学优化的噪声整形 757

18.10.2 埋置数据技术 762

附录 采样定理 764

参考文献 768