1、DSP在音頻領域的應用DSP在音頻領域的應用數字信號處理(DigitalSignalPressing，簡稱DSP)是一門涉及許多學科而又廣泛應用于許多領域的新興學科。20世紀60年代以來，隨著計算機和信息技術的飛速開展，數字信號處理技術應運而生并得到迅速的開展。數字信號處理是一種通過使用數學技巧執行轉換或提取信息，來處理現實信號的方法，這些信號由數字序列表示。隨著數字信號處理技術的日益推進，DSP領域的科技成果越來越普遍的應用于音頻領域并大大的推動了音頻科技的進步。一、DSP的優勢數字化的音頻產品必將涉及將類比信號轉換成數字信號后加以傳輸的問題。而在這種轉換的過程中需要做大量的數學運算，因此必

2、須選擇運算快速的微處理器才能完成實時的字信號處理。而市面上的微處理有成百上千種，各有其特色及對應的應用場合，DSP以其特有的優勢更合適音頻領域。DSP具有兩條內部總線，一個是數據總線，一個是程序總線；而傳統的微處理器內部只有一條總線供數據傳輸與程序執行使用；從上面我們已經看到difiedHarvard架構在大量數學運算方面有著強大的優勢，在DSP內部具有硬件乘法器，大量的存放器，目前最快的可在一個指令周期內完成32bit乘32bit的指令，而傳統的微處理器運算系以微代碼來執行，碰到乘法運算指令時就得消耗掉好幾個指令周期，加上傳統的微處理器中的存放器較少，不得不經常從外部儲存器傳輸數據來進展運算

3、，而DSP指令具備重新執行功能，因此在數學運算速度超越一般傳統的微處理器。歸納起來DSP具備有以下的特點：內建乘法累加器；指令管線化；多總線與存儲空間；循環尋址與位重新尋址；零負荷循環運算；晶片內含存儲體與存儲體介面。總地說來與通用微處理器相比，DSP微處理器芯片有以下優缺點DSP優點：對元件值的容限不敏感，受溫度、環境等外部參與影響小；容易實現集成；VLSI；可以分時復用，共享處理器；方論文聯盟.Ll.便調整處理器的系數實現自適應濾波；可實現模擬處理不能實現的功能：線性相位、多抽樣率處理、級聯、易于存儲等；可用于頻率非常低的信號。DSP缺點：需要模數轉換；受采樣頻率的限制，處理頻率范圍有限；

4、數字系統由耗電的有源器件構成，沒有無源設備可靠。可以說其優點遠遠超過缺點。二、DSP在音頻領域的應用DSP以其強大的運算才能及優良的性能價格比已經成為大量的數字化音頻設備的核心構件，在音頻信號處理上有很多的應用，下面簡單介紹幾點。1.聲反應控制。從模擬的移頻，到數字的陷波，如今的第三代數字聲反應消除器，其優勢主要在于高質量的音頻信號的重放。而且采用自適應處理的方式對現場擴聲的聲反應進展有效的動態濾出，外加最先進的語音信號處理。主要應用在需要做現場擴聲的所有音頻系統中，高端的DSP音頻產品可以不斷消除系統中產生的聲反應，獨有的專利技術可以連續高速的對整體數字信號進展采樣，并同時還可以處理其他信號

5、，諸如更加高端的回聲消除和噪聲消除，而更為驚喜的是帶給現場音頻工程師的那么是無須調試的完全應用。2.動態處理。中小規模音頻系統常常受其放大器和揚聲器的功率限制。另外，由于音箱的尺寸小，低頻揚聲器的頻率響應經常在較低頻率上有一個過早的自然滾降。因此，采用相當強的平衡是非常流行的做法，特別是在低音區，以便補償這種聲音的不完善設置。最后，通常希望系統具有很高的最大音量。系統的有限的放大器功率、較重的低音平衡和高的系統總響度三者相結合，很快使放大器飽和并開場產生嚴重失真，這會給人們帶來不滿乃至厭煩的感受。以前試圖解決這個問題的幾種方法都使用了可以防止削波失真簡單的削波檢測器，但由此導致的人為雜音與削波

6、失真一樣的不佳效果。然而，使用DSP專業品質、雙頻段動態處理器可以控制該系統的限制而不產生人為雜音。3.進步系統的明晰度和響度。一個是帶轉折點可調的壓縮器與限幅器功能的傳輸函數。由于使用動態處理，可以在高音量區無失真地處理自然削波電平。這實際上允許用戶把系統音量進步約10dB。音量增加10dB表示聲壓級增加了一倍，從而用戶可以將系統的響度進步到原來的兩倍。這樣就需要對現實世界影響聲音因素的調整，DSP動態處理器的傳遞函數可任意調整，它可以將幾種動態處理功能組合為一條功能曲線。它有四種典型功能，包括：壓縮、限幅、擴展和噪聲門限。由于這種傳遞函數完全可編程，所以這些功能非常容易實現，即可單獨使用，

7、也可以組合起來使用。自從數字化的音樂標準開場流行后，因數字信號處理所附帶的彈性因素，已在影消息號的儲存、傳送、播放上，產生了許多開放標準和專屬標準。對使用者而言，它們帶來的效果，除了更耐久更廉價的儲存媒介、更多元化的接收管道外，也包括更絢麗的視聽效果。但在終端獲得和原始影音信號源相當的影音效果，到目前為止都仍然是昂貴且不見得有效的。為了實現所謂的環場音效，目前已有諸如DlbySurrund、DlbyPrLgi、A-3、THX等各式開放標準，也有商品化的解碼晶片。但整個環節中最弱的一環，是在由揚聲系統到人耳的這一段。這一段的傳遞函數因不同的聽音者，不同的聽音環境而隨機的改變，甚至差異極大。原始錄音工程師的心血，在這一段經常被糟踐無遺。而且和傳統音響系統一樣，這個性能最不輕易把握的環節，往往也是投資昂貴的一個環節。針對這一環節，DSP提出的解決方案。是獨立于上述開放標準之外，來建立一個近似環場音效系統，在信號后期處理階段，那么以更人