数字音频技术(第6版) 63

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　　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（Pulse-Code 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
　　果信号的峰值均方根之比与正弦的不同，则这个数值同样重要的是，要注意到这个结果假设了量化误差是均匀分布的，并且量化是足够准确的，以至于可以防止误差波形与信号本身产生相关性。对于高幅度的复杂音频信号来说通常都是这样的
　　时各个复杂的失真成分之间是不相关的，它们分布于人耳可闻的整个范围之内，并且会被听成是白噪声。不过，当信号的幅度较低时就不是这样了，此时失真产物将会24.2量化误差
　　从对低幅度信号的量化误差分析可以看出，此时量化误差的频谱是输入信号函数
　　量化误差不再是类噪声的（像在高幅度信号中那样）；它与输入信号是相关的。在系统的输出端，当使用被量化的采样点值重建模拟波形时，误差中的带内成分是包含在输出信号中的因为量化误差是原始信号的一个函数，所以它不能被描述为噪声；更确切地说，它必须被归类为失真。
　　前所述，当量化误差在各个采样点之间随机分布时，量化误差的均方根值。Em=Q等式表明，量化误差的大小与输
　　的幅度是无关的，但与量化间隔的大小是相关的量化间隔的数量越大，失真越低。不过，量化间隔的相应数量不仅仅指量化器中量化间隔的数量，还指对某个具体信号进行量化时能够使用的间隔数量。峰-峰值达到最大的信号（就像在前文的分析中所使用的那种信号）呈现的是最好的情况，因为此时所有的量化间隔都可以用上。但是，随着信号电平的下降，能够使用的量化级越来越少，如图2.8所示。例如，对于一个16bit量化器来说，一个半幅度的输入信号只能映射给一半数量的量化间隔。这不是65536个量化级，而是32768个。换句话说，它将以15bit的精度被量化
　　随着信号电平的降低，这个问题会越来越大。例个电平非常低的电信号可能仅接
　　受了1bit的量化，甚至可能根本没有被量化。换句话说，随着信号电平的降低，失真的百分比在增大。虽然对
　　dBF
　　分贝满刻度）的高电平信号来说，失真百分比
　　可能极其小，但当信号电平非常低时，比如-90dBFS，失真百分比就会显著增长。如同节所述的那木
　　须用抖动来缓解
　　题