I2S（Inter-IC Sound）是飛利浦公司針對(duì)數(shù)字音頻設(shè)備（如CD播放器、數(shù)碼音效處理器、數(shù)字電視音響系統(tǒng)）之間的音頻數(shù)據(jù)傳輸而制定的一種總線標(biāo)準(zhǔn)。它采用了獨(dú)立的導(dǎo)線傳輸時(shí)鐘與數(shù)據(jù)信號(hào)的設(shè)計(jì)，通過將數(shù)據(jù)和時(shí)鐘信號(hào)分離，避免了因時(shí)差誘發(fā)的失真，為用戶節(jié)省了購買抵抗音頻抖動(dòng)的專業(yè)設(shè)備的費(fèi)用。標(biāo)準(zhǔn)的I2S總線電纜是由3根串行導(dǎo)線組成的：1根是時(shí)分多路復(fù)用（簡(jiǎn)稱TDM）數(shù)據(jù)線；1根是字選擇線；1根是時(shí)鐘線。
一、聲音的基本概念
聲音是通過一定介質(zhì)傳播的連續(xù)的波。
圖1 聲波
重要指標(biāo)：
振幅：音量的大小
周期：重復(fù)出現(xiàn)的時(shí)間間隔
頻率：指信號(hào)每秒鐘變化的次數(shù)
聲音按頻率分類：
圖2 聲音的頻率（語音信號(hào)頻率范圍：300Hz-3kHz）
聲音的傳播攜帶了信息，它是人類傳播信息的一種主要媒體。 聲音的三種類型：
波形聲音：包含了所有聲音形式
語音：不僅是波形聲音，而且還有豐富的語言內(nèi)涵（抽象→提取特征→意義理解）
音樂：與語音相比，形式更規(guī)范。音樂是符號(hào)化的聲音。
二、聲音的數(shù)字化
1.聲音信號(hào)的類型
模擬信號(hào)（自然界、物理）
數(shù)字信號(hào)（計(jì)算機(jī)）
2.聲音數(shù)字化過程
圖3 聲音數(shù)字化過程
3.聲音數(shù)字化過程示意圖
圖4 聲音數(shù)字化過程示意圖
4.聲音數(shù)字化三要素
5.聲音數(shù)字化的數(shù)據(jù)量
音頻數(shù)據(jù)量＝采樣頻率&TImes;量化位數(shù)&TImes;聲道數(shù)/8（字節(jié)/秒）
三、音頻的文件格式
1.WAV文件
WAV是Microsoft/IBM共同開發(fā)的PC波形文件。因未經(jīng)壓縮，文件數(shù)據(jù)量很大。
特點(diǎn)：聲音層次豐富，還原音質(zhì)好
2.MP3文件
MP3（MPEG Audio layer3）是一種按MPEG標(biāo)準(zhǔn)的音頻壓縮技術(shù)制作的音頻文件。
特點(diǎn)：高壓縮比（11:1），優(yōu)美音質(zhì)
3.WMA文件
WMA（Windows Media Audio）是Windows Media格式中的一個(gè)子集（音頻格式）。
特點(diǎn)：壓縮到MP3一半
4.MIDI文件
MIDI（樂器數(shù)字接口）是由一組聲音或樂器符號(hào)的集合。
特點(diǎn)：數(shù)據(jù)量很小，缺乏重現(xiàn)自然音
四、數(shù)字音頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)
1.音頻壓縮方法概述
圖5
壓縮編碼技術(shù)是指用某種方法使數(shù)字化信息的編碼率降低的技術(shù)
音頻信號(hào)能壓縮的基本依據(jù)：
①聲音信號(hào)中存在大量的冗余度；
②人的聽覺具有強(qiáng)音能抑制同時(shí)存在的弱音現(xiàn)象。
音頻信號(hào)壓縮編碼的分類：
①無損壓縮（熵編碼）
霍夫曼編碼、算術(shù)編碼、行程編碼
②有損壓縮
波形編碼--PCM、DPCM、ADPCM 、子帶編碼、矢量量化
參數(shù)編碼--LPC
混合編碼--MPLPC、CELP
2.音頻壓縮技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
五、聲卡
1.聲卡的主要功能
聲卡是負(fù)責(zé)錄音、播音和聲音合成的一種多媒體板卡。其功能包括：
①錄制、編輯和回放數(shù)字音頻文件
②控制和混合各聲源的音量
③記錄和回放時(shí)進(jìn)行壓縮和解壓縮
④語音合成技術(shù)（朗讀文本）
⑤具有MIDI接口（樂器數(shù)字接口）
2.芯片類型
CODEC芯片（依賴CPU，價(jià)格便宜）
數(shù)字信號(hào)處理器DSP（不依賴CPU） |
