MP3简单工作原理

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MP3简单工作原理

数字音乐的革命使音乐的存储方式由物理转向数字，使用MP3或WMA等方式存储音乐，使我们免去了对磨损磁带和刮伤CD的担心。如果仅能在计算机上听音乐的话，数字音乐并无太大的吸引力。但是有了便携式的MP3播放设备以后，情况就大不一样了：我们不但能轻松地复制和传送这些小文件，而且还能轻松地将其存贮到便携式播放设备中去。硬件MP3播放器能够在脱离PC的情况下，储存、解码、播放数字音频文件的设备，它让MP3不必依赖于个人电脑，让人们可以随时随地享受数字音乐带来的快乐。硬件MP3播放器是独立的，具有特殊用途产品，它具有电源和专门的部件以满足存贮、管理、播放数字音乐及显示其相关信息的功能。而且未来的播放器将能存贮更多的音乐，具有更快的处理器，并能支持更多的音乐文件格式。现在市场上已经有大量此类产品，一些生产商还为许多传统产品增加了MP3的功能，生产出了带MP3功能的立体声音响、车载立体声音响，还有能播放MP3文件的数字相机和手机，这些产品都能够完成存储和播放数字音乐的功能。那么这些硬件的MP3播放器是如何工作的呢？一般他们都是利用数字信号处理器（DSP）来完成处理传输和解码MP3文件的任务的。MP3播放设备的核心是数字信号处理器（DSP）。DSP处理数据的传输，控制设备对音频文件进行解码和播放。DSP的处理速度很快，并在处理过程中消耗很少的电力（便携式播放器的一大优点特殊）。当数字文件在PC上被创作和下载时，处理过程就开始了，文件被制成MP3（WMA或ACC）格式后，软件将文件变小，这个处理过程叫做有损压缩。容量是MP3播放器的关键指标之一，硬件MP3播放器的最大限制在于存贮数字音乐文件容量的大小。更小的MP3文件可通过进一步压缩来实现，通过压缩水平的一些数字我们可知道音乐在压缩时的失真程度如何，一般用每秒钟音乐所占的比特数据来表示，这个数字越小，压缩程度就越高。对播放质量的主观感觉因人而异，但大多数人的能够接受的数字大约为128kbps。当然，同一首MP3歌曲，压缩成160kbps比压缩成96kbps要好听，而前者却将会占用更多的空间。一旦我们有了一个压缩后的歌曲文件，下一步就是将其传输到设备的存储器中。如果设备只有内置内存，我们只能将设备和PC通过连线、USB接口连接或串行端口连接，将数据由PC的硬盘传输到设备的内存中。如果设备带有可移动的存贮介质，我们可将文件直接拷贝到存贮介质，其速度比通过USB传输要快。有些立体声MP3播放器内置编码器，可直接从CD中读取和压缩数字音乐文件，而不再需要个人电脑的帮助。第一代播放器使用的用于存贮数字音频数据存储介质的是闪存，这是一种有点类似于计算机RAM的存贮介质，但在掉电的情况下不丢失内容。现在的播放器有了更多的选择，使用的存储介质包括内置硬盘和移动硬盘，例如Iomaga的Pocketzip和IBM的Microdrive。当我们播放歌曲时（通过播放器的内置控制器选择，液晶显示屏会显示出歌曲名，艺术家名和播放时间等相关信息），数据被传送到DSP，DSP对文件进行解压。解压软件可内嵌在处理器或设备内存中。下一步，DSP将数据传送到数字―模拟解码器，将二进制数字信息转换成模拟音频信号，然后模拟音频信号控制耳机或扬声器形成音乐。有的播放器还带有小型的前置功放集成电路，在音频信号到达耳机前加强声音效果。

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