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更新时间:2024-05-06 08:33:00
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录音芯片:是通过触发REC录音键随意录音保存,并且在录音完毕后,再触发PLAY播放键播放录音,

并且可以实现重复录放的一个语音储存芯片(原理图在录音芯片的原理中查看),它包括ADC和DAC两个过程,

都是由芯片本身完成的,包括语音数据的采集、分析、压缩、存储、播放等步骤。

ADC=Analog Digital Change 模数转换

DAC= Digital Analog Change 数模转换

音质的优劣取决于ADC和DAC位数的多少。例如,WTV-SR模块采用主控芯片外挂SPI- FLASH的硬件架构,

在录音时间及性价比方面有很大的优越性。)

1、原理比较简单,就是有REC和PLAY通过的两个按键组成,更多功能可以根据具体的案子来定义选择,静音定为80H。

(2)采样率

奈奎斯特抽样定理(Nyquist Law):要从抽样信号中无失真地恢复原信号,抽样频率应大于2倍信号Zui高频率。抽样频率小于2倍频谱Zui高频率时,信号的频谱有混叠。抽样频率大于2倍频谱Zui高频率时,信号的频谱无混叠。

嗓音的频带宽度为20~20K HZ左右,普通的声音大概在3KHZ以下。所以,一般CD取的音质为44.1K和16bit,如果碰到某些特别的声音,如乐器,音质也有用48K和24bit的情况,但不是主流。

一般在我们处理针对普通语音IC的时候,采样率Zui高达到16K就够了、说话声一般取8K(如电话音质)、6K左右。低于6K效果比较差。

在应用单片机的过程中,采样越高,定时器中断速度越快,会影响到其他信号的监控和检测,所以要综合考虑。

(3)语音压缩技术。

由于语音数据量庞大,对语音数据进行有效压缩是很必要的,能够使我们在有限的ROM空间里录入更多的语音内容。有以下几种方式:

语音分段:将语音中可以重复的部分截取出来,通过排列组合将内容完整地回放出来。

语音采样:一般我们使用的喇叭频响曲线在中频部分,较少用到高频,所以,在喇叭音质可以接受的情况下,适当降低采样频率,达到压缩效果,这种过程是不可逆的,无法恢复原貌,叫有损压缩。

数学压缩:主要是针对采样位数进行压缩,这种方式也是有损压缩。例如,我们经常采用的ADPCM压缩格式,是将语音数据从16bit压缩到4bit,压缩率是4倍。MP3是对数据流进行压缩,涉及到数据预测问题,它的波特率压缩倍率为10倍左右。

通常,以上几种压缩方式都是综合起来使用的。

(4)常用语音格式

PCM格式: Pulse Code Modulation 脉冲编码调制,它将声音模拟信号采样后得到量化后的语音数据,是Zui基本Zui原始的一种语音格式。同它极为类似的还有RAW格式和SND格式。它们都是纯语音格式。

WAV格式:Wave Audio Files 是微软公司开发的一种声音文件格式,也叫波形声音文件,被Windows平台及其应用程序广泛支持。WAV格式支持许多压缩算法,支持多种音频位数、采样频率和声道,但WAV格式对存储空间需求太大不便于交流和传播。WAV文件里面存放的每一块数据都有自己独立的标识,通过这些标识可以告诉用户究竟这是什么数据,这些数据包括采样频率和位数,单声道(mono)还是立体声(stero)等。

ADPCM格式:是利用对过去的几个抽样值来预测当前输入的样值,并使其具有自适应的预测功能与实际检测值进行比较,随时对测得的差值自动进行量化级差的处理,使之始终保持与信号同步变化。它适用于语音变化率适中的情况,而且声音回放过程简短。它的优点是对于人声的处理比较逼真,一般达到90%以上,已广泛地应用于电话通信领域。

MP3格式: Moving Picture Experts Group Audio Layer III,简称为MP3。它是利用 MPEG Audio Layer 3 的技术,采取了名为“感官编码技术”的编码算法:编码时先对音频文件进行频谱分析,然后用过滤器滤掉噪音电平,接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列,Zui后形成具有较高压缩比的mp3文件,并使压缩后的文件在回放时能够达到较接近原音源的声音效果。它的实质是vbr(Variant Bitrate 可变波特率)可以根据编码的内容动态地选择合适的波特率,因此编码的结果是在保证了音质的同时又照顾了文件的大小。

mp3压缩率10倍甚至12倍。是Zui初出现的一种高压缩率的语音格式。

Linear Scale格式:根据声音的变化率大小,把声音分成若干段,对每段用线性比例进行压缩,但是它的比例是可变的。

Logpcm格式:基本上对整个声音进行线性压缩,将Zui后若干位去掉。这种压缩方式在硬件上很容易实现,但音质比Linear Scale差一些,特别是音量较小声音比较细腻的情况下效果较差。主要用于pure speech方面。


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