数字音频技术(第6版) 785

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　　758数字音频技术（第6版
　　化误差上的差可以被重新整形，从而令它的可闻度被降到最低。具体地，经过心理声学优化的噪声整形系统使用了一个反馈滤波器
　　滤波器被设计用来根据等响曲线或其他感觉加
　　权函数对噪声进行整形。此外，这类系统还利用了遮蔽特性来隐藏重量化噪声16bit母带录音对于在16bit媒体上进行后续的音乐发行是不够用的；比如进行16 bit CD复制。在使用数字调音台或硬盘录音机加入均衡、电平改变或进行其他数字信号处理时，误差会因为计算的缘故而在第16个比特上积累起来。最好使用更长的字长，比如20bit，这就能允许在进行16bit存储之前完成各种处理。并且，通过适当的转换，在这4个LSB中包含的很多信息可以被传递到高位的16bit中。不过，把20bit转换成16bit并不是一个无足轻重的问题。简单地把最低4个比特截断将会显著地增大失真。如果在第16个比特上进行舍所获得的改善也是有限的
　　因此，在转换过程中进行重量化时要对信号进行重抖动，这一点很重要。这样做所带来的好处与原始录音时进行抖动所带来好处一样。如果在录音中没有触及最高位，则可以把整个节目向高位移位，因此就能保留更大的动态范围。这可以通过数字域中一个简单的增益改变来实可以证明，在一些情况中，比如在对一盘模拟母带磁带进行转换时，不需要使用20bit的接口和噪声整形，因为磁带的本底噪声就已经对它自己进行了自抖动。不过，即使在这种情况，保留这个模拟本底噪声也是很重要的，因为这个噪声中包含了有用的音频信息。非过采样噪声整形系统通常用于把一个专业的母带录音转换成一种消费格式（比如通过线性转换和抖动
　　6bit的录音可以提供低于-110dBFS的本底失真。
　　整
　　不能降低总体的非加权噪声，但在给定一个20bit母带录音的情况下，降低关键的1kH
　　5kHz区域中的噪声能够改善主观听感，代价是增大了非关键的其他15kHz频率区域内的噪声，并且也增大了总体的非加权噪声功率。因为噪声整形移除了最关键频率区域中的重量化噪声，这些噪声无法对可闻细节产生遮蔽，所以主观听感上的分辨率得到了改善。不过这种好处只有当输出D/A转换器展现出足够的低电平线性度、并且具有很高的信噪比时才能得以实现。实际上，任何后续的重量化都必须保持这些最关键的本底噪声上的改善，并且不引入能够抵消经过整形的本底噪声所带来好处的其他噪声。例如，D/A转换器可能需要9bt的分辨率来完全保留在
　　6bt录音中通过噪声整形所获得的改善。
　　在进行字长缩减时，音频信号必须为接收媒体进行一个恰当水平的重抖动，比如用于CD储的16bit，可以使用白噪声特性的三角形概率密度函数抖动。非过采样噪声整形环路对重量化噪声的频谱进行了重分布。如本章先前部分所述，在过采样比率很高的转换器中使用的
　　ΣΔ噪声整形器能产生一条具有逐渐增长的频谱特性的轮廓线。这种特性不会专门降低1kHz
　　5kHz区域内的噪声。
　　充分利用心理声学所带来的好处，非过采样整形器中使用了更高阶的整形器，用以形成更为复杂的加权函数。这样，经过感觉加权的输出噪声功率就被最