4数字音频技术（第6版 　　样点12），波形恰好与量化分度值重合。在最坏的情况下（图中的采样点1），波形恰好位两个量化分度值之间。因此，量化误差被限制在+Q2到Q/2区间内，其中Q为一个量化隔（或1个LSB）请注意，这种选择某一个或另一个量化级的过程，是量化的基本机制在数字系统中的所有采样点上都会进行这一过程。并且，误差的幅度总是小于等于1/2个LSB。这一误差将导致失真，并且该失真对于任意幅...

　　第2章数字音频基础3 　　量化误差的能量也是可以测定的。当输入信号的幅度很高且频谱很宽时，量化误差是统计独立的，且均匀分布在Q/2+Q/2区间之内，而在该区间之外均为0，其中Q为个量化间隔。这要求量化误差具有一个均匀的概率密度函数，其幅度为1/Q。各个采样点的量化误差是随机的 　　且量化误差的频谱是平坦的。忽略那些位于信号频带之外的误差，则均方根量化误差Ems可以通过对量化误差与其概率的乘积进...

　　36数字音频技术（第6版） 　　量化误差的幅度也减小为一半。更长的字长会增加传输信号所需的数据信号带宽。不过信号与量化噪声的功率比将随着数据信号带宽的增长而指数增长。这是逼近理论最大值的种高效而经济的关系，而它也是第3章将要描述的脉冲编码调制（PulseCode modulation PCM）等编码系统的一个特点。数值176来源于对满刻度正弦波峰值幅度的统计值（峰值与均方根 　　果信号的峰值均...

　　第2章数字音频基础37 　　1638 　　图2.8：随着信号电平的逐渐降低，量 　　差所占百分比逐渐升高 　　A半幅度波形，具有相对较低的误差（16bit精度B具有较高的误差（事实上只有15bit的精度C低幅度波形，具有非常高的误差 　　数字音频系统的本底误差与模拟系统的本底噪声是有区别的。量化误差的特性会随着音频信号的幅度与特性的变化而变化。对于宽频带、高幅度的输入信号（比如在音乐中常见的那...

　　38数字音频技术（第6版 　　量化失真可以有多种表现形式。例如，被量化的信号可能包含奈奎斯特频率以上的成分因此可能发生混叠。这些成分是在采样器之后出现的，但它们等效于被采样了。对一个限制器的输出进行采样与对一个采样器的输出进行限制，这两种做生的结果是无法区分的 　　果该信号是高电平信号或复杂信号，则混叠分量将会加到另一个复杂的类似噪声的误差上。 　　如果输入信号是简单的，且电平很低 　　叠成分...

　　第2章数字音频基础39 　　25抖动（Dither） 　　对于大幅度的复杂信号来说，信号与量化误差之间几乎没有相关性，因此，量化误差是随机的，并且听起来与模拟的白噪声类似。在低电平信号的情况下，量化误差的特性发生了变化，它变得与信号相关了，并且很可能变成可闻的失真。一个数字化系统必须对其量化误差的任何可闻特性进行抑制。显然，可以增加量化字中的比特数，每增加1bit就量化误差的幅度下降6dB。但...

　　40数字音频技术（第6版 　　冲宽度调制，它把输入信号波形准确地保存了下来。量化后信号的平均值在两个量化级之间连续移动，缓解了量化误差的影响。类似地，模拟噪声可以被编码成一个二进制噪声信号。数值0和1将在每个采样周期中的最低有效比特（LSB）上出现，而仍旧保持其 　　白色频谱。所得结果听上去像是原始信号加上了一个噪声，与量化成方波比起来，这是一个更可取的结果 　　采样点编 　　采样点编 　　1...

　　第2章数字音频基础41 　　非减性抖动 　　抖动信号被永久性地加到了音频信号上。总误差与音频信号并不是统计独立的，各个采样点上的误差也不是相互独立的。但是，非减性抖动技术确实改变了量化器的统计特性，从统计意义上描绘了总误差独立于输入的那些条件时刻，等效于让各个采样点的量化误差与信号本身去相关，并且让各个采样点上的量化误差之间也去相关。总误差信号的功率谱可以被做成白色谱。减性抖动一此时抖动信号要...

　　42数字音频技术（第6版 　　带高斯抖动 　　则将产生一个脉冲宽度调制（Pu 　　dthModulated，PWM）波形，如图2.10B所示。当对PWM波形进行32次平均和960次平均时，分别如图2.10C、D所示被编码的正弦波就呈现出来。这种平均说明了人耳对其感知到的声学信号是如何响应的。也就是说人耳是一个低通滤波器，它能够 　　进行平均。在这种情况下，听到的是一个带噪声的正弦波，而不是一个...

　　第2章数字音频基础43 　　o020406081o 　　时 　　时间（ms 　　时间 　　IMA 　　0.4 　　图2.1l：用计算机对一个低电平的1kHz正弦波不加抖动的量化和加入抖动的量化进行仿真（Lipshitz、Wannamaker和 Vanderkooy，1992 　　（A）输入信号。（B）输出信号（未加抖动）。（C）总误差信引（未加抖动l。（D腧出信号的功率谱未加抖动E）输入信 　...