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瑞芯微 | I2S-音频基础 -1

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发表于 2024-3-5 11:50:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
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11. 音频常用术语名称含义ADC(Analog to Digit Conversion)模拟信号转换为数字信号AEC(Acoustic Echo Cancellor)回声消除AGC(Automatic Gain Control)自动增益补偿,调整MIC收音量ALSA(Advanced Linux Sound Architecture)高级Linux声音架构ANS(Automatic Noise Suppression)背景噪音抑制,ANS可探测出背景固定频率的杂音并消除背景噪音BCK(Bit Clock Line)位时钟,对应数字音频的每一位数据。标准称为SCK(Serial Clock),串行时钟。SCK=2x采样频率x采样位数CodecCoder/DecoderDAC(Digit to Analog Conversion)数字信号转换为模拟信号DAI(Digital Audio Interface)数字音频接口DAPM(Dynamic Audio Power Management)动态电源管理,DAPM可使基于linux的移动设备上的音频子系统,在任何时候都工作在最小功耗状态DRC(Dynamic Range Control)动态压缩,将音频输出控制在一定范围内DSPDigital Signal ProcessorEQ(Equaliser)均衡器,通过对声音某一个或多个频段进行增益或衰减,达到调整音色的目的I2S(Inter-IC Sound)IC间传输数字音频资料的一种接口标准,采用序列的方式传输2组(左右声道),Codec与CPU间音频的通信协议/接口/总线LRCK(Left-Right Clock)帧时钟,用于切换左右声道数据,0:左声道;1:右声道。标准称为WS(World Select),声道选择;或称为FS(Frame Sync),帧同步;LRCK的频率=采样频率MCLK(Master Clock)主时钟,一般MCLK=256*LRCK。不是I2S标准中的一部分,主要用来同步模拟/数字转换器的内部操作Mixer混音器,将来自不同通道的几种音频模拟信号混合成一种模拟信号Mono单声道Mute消音,屏蔽信号通道OSS(Open Sound System)开放声音系统,老的Linux音频体系结构,被ASLA取代并兼容PCM(Pulse Code Modulation)脉冲编码调制,一种从音频模拟信号转换成数字信号的技术,区别于PCM音频通信协议;I2S是PCM的子集ramp逐步增加或减少音量等级,避免声音急速变化,用于暂停或恢复音乐SSI(Serial Sound Interface)
Stereo双声道TDM(Time Division Multiplexing)时分复用。I2S最多只能传2声道数据,TDM最多支持16通道2. Pcm (playback 、capture)PCM 是英文 Pulse-code modulation  的缩写,中文译名是脉冲编码调制。PCM就是要把声音从模拟转换成数字信号的一种技术,简单的来说就是利用一个固定的频率对模拟信号进行采样,采样后的信号的幅值按一定的采样精度进行量化,量化后的数值被连续地输出、传输、处理或记录到存储介质中。
PCM 信号的两个重要指标是采样频率和量化精度。
通常,播放音乐时,用程序从存储介质中读取音频数据(MP3、WMA、AAC…),经过解码后,最终送到音频驱动程序中的就是PCM数据,反过来,在录音时,音频驱动不停地把采样所得的PCM数据送回给应用程序,由应用程序完成压缩、存储等任务。所以,音频驱动的两大核心任务就是:
  • playback
    如何把用户空间的应用程序发过来的PCM数据,转化为人耳可以辨别的模拟音频;
  • capture
    把mic拾取到得模拟信号,经过采样、量化,转换为PCM信号送回给用户空间的应用程序。
    3. 声音要素声音三要素 - 音调、响度、音色
  • 1、音调
    “刺耳、低沉”,这其实是我们对声音高低的感觉描述,这一特征我们称之为音调。
    在物理定义上,声音是物体振动(比如我们的声带)产生的波,而音调由发声体振动的频率决定,频率越高(振动越快)则音调越高,听起来就越“刺耳”,反之音调越低、听起来就越低沉。
    我们声带的振动频率,约在100Hz~10KHz之间,基本对应于常说的男低音至女高音的频率。
    而我们耳朵的听力范围仅限于频率20Hz ~ 20KHz,低于或者高于这个频率范围的声音,分别被称为次声波(<20Hz)和超声波(>20KHz),无法被人耳感知。不难发现,虽然人耳的感知范围有限,但人类的发声频率完全包含于人耳的感知范围之内,这意味着任何人说的话,总能被耳朵捕捉到,每个人都有发声的权力,也总有一双耳朵能倾听到你的声音。
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