数字音频技术(第6版) 415

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　　388数字音频技术（第6版）
　　问题。例如，
　　乐音附近引入的窄带噪声可能不被听到，具有同样能量的宽带白噪则很清晰地被听到，但两者却具有一样的信噪比测量结果。詹姆斯·约翰斯顿和卡尔海因茨·布兰登博格进行的所谓"13dB奇迹"的演示说明了在保持测得信噪比仅为13dB时，一个通过整形被掩藏在窄带音频信号之下的噪声是如何可以恰好刚刚被听到或听不到。不过，对于同样一个窄带音频信号来说，信噪比为60dB的宽带噪声将是很清晰地被听到的。作为另一个例子，一系列正弦乐音可以在感觉编解码器中提供平直的频率响应，因为乐音是很容易编码的。但是，宽带的复杂乐音可能会被编码成一个与信号相关的响应。
　　传统的音频设备是根据它们与线性之间的小偏差来进行测量的。感觉编解码器则是高度线性的，就像它们的模型人耳一样。如何确定量化噪声级和编码人造声的可闻度这一问题并不是微不足道的。相反，整个心理声学领域都在与这个问题斗争：能否通过任何主观或客观的测量对"一个可闻事件如何影响一个复杂的生物系统-即一个听者"进行完全地量化。
　　使用简单的测试设备有可能对数据缩减所产生的人造声进行非定量评估。正弦波振荡器可以输出多种频率的测试音，双踪示波器可以显示未压缩波形和压缩波形。这些波形应该在时间上进行对齐，以补偿编解码器中的处理延时。在6bit系统中，若以2V为
　　峰-峰值，则1bit表示30uN。任何错误--包括电平仅为1bit的宽带噪声和谐波失真都是可以观测到的。空闲声道信号性能可以通过对一个零输入信号的编码输出进行观测而得到，可能会出现噪声、错误图样或尖峰脉冲。对低电平（0.1V）信号进行检查也是有指导意义的。此外，最大电平的信号可以用来评估各种频率的裕量空间。使用失真和频谱分析仪可以进行更复杂的评估，但分析是困难的。例如，传统系统可以用测量总谐波失真加噪声（THD+N或SNAD）来评估，但这类测量对于感觉编解码器来说是没有意义的。图所示为
　　线性编码录音机和一个384kbit/s感觉编码录音机的频谱分析。在对简单的正弦波进行编码时，虽然感觉编解码器在这个纯音周围的遮蔽曲线之内添加了噪声，但它能很容易地以很低的失真对该信号进行编码。当使用更为复杂的激励信号时，感觉编解码器将产生很高的失真和噪声测量结果，这是从它的固有功能可以预见到的。但这样的测量与主观听感上的性能几乎不相关。显然，传统测试音和测量方法在评估感觉编解码器时仅有有限的作用。
　　理查德·卡伯特（Richard Cabot）设计了一种测试，能用已知的稳态测试信号从感觉上比较编解码器的输出。给编解码器输
　　多纯音信号，使用FFT把输出转换到频
　　域，并在频域运用一个听觉模型来估计该信号的遮蔽效应。因为测试信号的频谱是已知的，所以任何错误都能被识别和测量出来。具体地，错误信号可以与内部建模的遮蔽曲