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'第2章-音频处理技术 光存储类型光存储系统光盘驱动器：产生一束激光照射到光盘上，反射光由一个光检波来接收，并且被解码成数据。利用激光在介质上写入并读出信息。存储介质，有两种状态，产生不同的反射光，从而使数据可识别。光盘：在光盘上写入的信息不能抹掉，是不可逆的存储介质。 非磁性介质工作原理非磁性记录介质，经激光照射后可形成小凹坑，每一凹坑为一位信息。这种介质的吸光能力强、熔点较低，在激光束的照射下，其照射区域由于温度升高而被熔化，在介质膜张力的作用下熔化部分被拉成一个凹坑，此凹坑可用来表示一位信息。因此，可根据凹坑和未烧蚀区对光反射能力的差异，利用激光读出信息。工作时，将主机送来的数据经编码后送入光调制器，调制激光源输出光束的强弱，用以表示数据1和0；再将调制后的激光束通过光路写入系统到物镜聚焦，使光束成为1大小的光点射到记录介质上，用凹坑代表1，无坑代表0。读取信息时，激光束的功率为写入时功率的1/10即可。读光束为未调制的连续波，经光路系统后，也在记录介质上聚焦成小光点。无凹处，入射光大部分返回；在凹处，由于坑深使得反射光与入射光抵消而不返回。这样，根据光束反射能力的差异将记录在介质上的“1”和“0”信息读出。 数据传输速率（1）数据传输速率单位时间内光盘驱动器送出的数据比特数。与光盘转速和存储密度有关。（2）同步传输速率、异步传输速率和DMA传输速率控制器与主机之间的传输速率。与接口规范和控制器内的缓冲器大小有关。（3）突发传输速率误码率平均无故障时间 5.2CDCD的发展1972-9-5，Philips，播放电视节目的光盘系统；1978年，SONY，影碟机；1979年，Philips，激光唱机。 CD标准CD-DA：CD-ROMCD-V可录CDCD-ICD-ROMXAPhoto-CDVideoCD 红皮书（RedBook）是由Philips和Sony于1980年制定的，是用于存储音频声音轨道的CD-DA光盘标准，此规格仅包含音频扇区的轨道。由于CD-ROM来源于音频CD，光盘上储存的大量信息可根据分钟、秒、桢测定，其中：1分=60秒；1秒=75桢；1桢=2048字节(2千字节)模式1用户数据。光盘的容量是用单倍速（150KB／秒）计算的，一张光盘可以存储74分钟音乐或650MB数据，换算方法为74（分）*60（秒）*150（KB）＝666000KB＝650MB，双速刻录音乐CD的时间为74／2＝37分钟，即37分钟可以刻650MB数据。 黄皮书(YellowBook)1983年由Philips和Sony制定的CD-ROM数据光盘标准，此规格仅包含数据扇区，分为两种模式：Mode1CD-ROM中加入了ECC(ErrorCheckingandCorrection，错误检查修正)校验，每个磁区可存储2048Byte数据，适合存储常规资料。Mode2撤除ECC校验，增加了文件存储空间，每个磁区可存储2336Byte，适合存储图形和音乐资料。块：在黄皮书中定义一个2352字节的单位。 DVDDVD（digitalvideodisc）：数字电视光盘。用于：存放电视节目存储其他类型的数据1995-10公布DVD格式标准视频格式音频格式计算机应用格式 DVD分类BookA—DVD-ROM（只读）BookB—DVD-Video（视频）BookC—DVD-Audio（音频）BookD—DVD-R（可写一次）BookE—DVD-RAM（随机存取存储器）BookF—DVD-RW（可重复擦写） DVD的特点存储容量比CD盘大很多。单面单层：4.7GB单面双层：8.5GB双面双层：17GBDVD的物理规格两层0.6mm厚的基片，数据层夹在中间。 5.4光盘制作批量制作光刻：把一片涂有光敏电阻的玻璃盘放在旋转平台上。化学处理：曝光的区域被腐蚀形成凹坑（1），没有曝光的区域保留下来（0）父盘：对化学处理的玻璃盘进行化学电镀生成金属原版盘母盘：子盘： 个人制作刻录机相应软件准备数据程序、工具软件、多媒体应用平台软件所产生的文件放在main或tools文件夹中；程序中用到的数据、控制参数、以及函数子程序放在data文件夹中；媒体文件分别放在各自的文件夹中。 第六章放大器的频率响应共安排教学学时:4~5学时本次教学内容如下:§6.1、§6.2、§6.3课后习题6-16-66-7 本次教学内容如下:§6.1、§6.2、§6.3课后习题：6-1、6-6、6-7--------------------------------------------§6.1频率响应（简称为频响）的基本概念一、频响问题的提出当输入信号的频率f在中频段时，有以下结论：增益A=常数当输入信号的频率f从低频变化到高频时增益A=？上述问题的回答是在全频段范围内，增益A=A（jf) 本次教学内容如下:§6.1、§6.2、§6.3课后习题：6-1、6-6、6-7-----------------------------------------------------------放大器的增益是输入信号频率的函数放大器的频率响应实质是放大器对正弦输入信号的稳态响应，用其频率特性函数A（j)来描述。频率特性函数A（j)定义为输出信号的相量与输入信号的相量之比。本章始终围绕着如何确定一个放大器中频段范围的大小来展开讨论的，也即A=常数的范围， 本次教学内容如下:§6.1、§6.2、§6.3课后习题：6-1、6-6、6-7-----------------------------------------------------------放大器的中频带范围称为通频带。为什么对上述范围感兴趣？输出波形发生畸变输出波形缩小增益含义的推广 其中AV电压增益Ar互阻增益Ai电流增益Ag互导增益二、观察一组实验实验条件：输入信号Vi=VimsintVim不变，改变 实验结论：是低频角频率Vo缩小是中频角频率Vo放大是高频角频率Vo缩小实验表明：增益A=A（j) 三、增益是频率的函数的原因以单级共E组态放大器为例说明 C1、C2、CEF量级，称为大电容Cb’e、Cb’cpF量级，称为小电容1、中频段,大电容视为短路小电容视为开路放大器的交流通路是阻性网络增益A=常数 2、低频段，大电容不能视为短路小电容更能视为开路 低频段放大器的交流通路含有大电容，如下图所示： 大电容的存在使低频增益是频率的函数3、高频段大电容更能视为短路小电容不能视为开路 高频段放大器的交流通路含有小电容，如下图所示: 小电容的存在使高频增益是频率的函数§6.2频响指标和频率失真6.2.1频率特性函数A(j)的描述定义:A(j)的极坐标形式如下: 其中:|A(j)|=A()~称为幅频特性()~称为相频特性6.2.2频率响应特性指标电容耦合放大器的频响特性曲线可定性描绘如下： fL和fH的定义:当信号频率降低或升高使得增益A()下降到中频增益A0的1/倍或0.707倍时对应的频率,分别称为增益的低端截止频率fL和高端截止频率fH.通频带f0.7=fH–fLfH通频带的其他叫法：3dB带宽半功率频带 6.2.3放大器的频率失真一、频率失真的含义也叫线性失真幅频失真和相频失真二、频率失真与非线性失真的异同相同点：都表现为输出波形发生畸变差异：频率失真的输出信号中不增加新的频率成分非线性失真的输出信号中增加了新的频率成分 三、增益带宽积GB定义：GB=|AO·f0.7|在一定的条件下GB=常数增益的提高是以牺牲带宽为代价或者说带宽的扩展是以牺牲增益为代价 §6.3放大器的增益函数A(S)讨论放大器增益函数的目的是为了直接根据放大器电路写出其增益函数表达式,用简便的方法确定放大器的通频带。6.3.1A(S)的一般表达式放大器是一个线性时不变系统 Xo(t)和Xi(t)之间的关系可用线性常微分方程描述：变换到频域上，有进行多项式因式分解得Zii=1,2,········m叫零点Pjj=1,2,3,······n叫极点 对于放大器系统，可直接用S代替j得到A(S)，称为放大器的增益函数。零、极点的表示方法： 6.3.2放大器A(S)的特点具有线性时不变系统的特点：1、mn（物理上可实现系统的属性）；2、所有Pj(j=1,2,3,······n)位于S平面的“左开半平面”上，即Pj(j=1,2,3,······n)是负实数或实部为负的共轭复数对（稳定系统具有的属性）；3、n=电路中独立元件的数目（实质是独立电容C的数目）如何计算电路中独立电容的数目？ 考虑两种特殊情况 A（S）分别在高、中、低频段独自的特点1中频段A(S)=Ao=常数低频段m=nZi(i=1,2,········m)和Pj(j=1,2,3,······n)的数值较小 高频段m