MP3原理.doc

MP3播放机原理及电路分析 关键词 mp3；原理；电路 1 设计目的 1.进一步掌握数字数字电子技术课程所学的理论知识。 2.熟悉几种常用集成数字芯片，并掌握其工作原理，进一步学会使用其进行电路设计。 3.了解数字系统设计的基本思想和方法，学会科学分析和解决问题。 4.培养认真严谨的工作作风和实事求是的工作态度。 2 设计要求 1． MPEG Layer III的编解码原理：（1）MPEG标准简介；（2）MPEG Layer III编码原理（思路）；（3）MPEG Layer III解码原理（思路）。 2． MP3播放机：（1）研究MP3播放机的发展历史；（2）MP3播放机的功能；（3）MP3产品的常用解决方案。 3． 一种典型MP3播放机的整机电路分析。 3 前言 随着数字音视频技术和微电子技术的发展，各种数字音视频产品在当今消费性电子市场中大量涌现，其中MP3播放机深受人们特别是年轻一代的欢迎。各地区特别是珠江三角洲地区出现了大量的MP3播放机生产厂家。根据国内知名的ICT市场研究与咨询机构赛迪顾问必威体育精装版发布的《2006年第二季度中国MP3播放机市场分析报告》显示，2006年第二季度，中国MP3播放机销量为163.29万台，销售额为8.59亿元。赛迪顾问预测，2006年中国MP3播放机市场销量将突破730万台。 深入研究MP3播放机的原理和详细分析MP3播放机的整机电路对MP3播放机的制造和维修将起到重要的指导作用。 4 MP3播放机的概述 4.1 MPEG Layer III的编解码原理 4.1.1 MPEG标准简介 MPEG是活动图像专家组(Moving?Picture?Exports?Group)英文的缩写，于1988年成立，是为数字视/音频制定压缩标准的专家组。MPEG组织最初得到的授权是制定用于“活动图像”编码的各种标准，随后扩充为“及其伴随的音频”及其组合编码。后来针对不同的应用需求，解除了“用于数字存储媒体”的限制，成为现在制定“活动图像和音频编码”标准的组织。目前为止，在视频压缩领域MPEG成为最热也是应用最多的压缩技术。随着互联网和宽带的发展，MPEG技术越来越多的在各个领域得到应用。 MPEG的任务是开发运动图像及其声音的数字编码标准，目前已提出MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、MPEG-7和MPEG-21标准。 MPEG-1：数字电视标准，1992年正式发布。 MPEG-2：数字电视标准。 MPEG-3：已于1992年7月合并到高清晰度电视(High-Definition TV，HDTV)工作组。 MPEG-4：多媒体应用标准(1999年发布)。 MPEG-7：多媒体内容描述接口标准(正在研究)。 4.1.2 MPEG Layer III编码解码原理（思路） ① MP3是一个数据压缩格式。它丢弃掉脉冲编码调制（PCM）音频数据中对人类听觉不重要的数据（类似于JPEG是一个有损图像压缩），从而达到了小得多的文件大小。 在MP3中使用了许多技术其中包括心理声学以确定音频的哪一部分可以丢弃。MP3音频可以按照不同的位速进行压缩，提供了在数据大小和声音质量之间进行权衡的一个范围。 MP3格式使用了混合的转换机制将时域信号转换成频域信号： * 32波段多相积分滤波器(PQF) * 36或者12 tap 改良离散余弦滤波器(MDCT)；每个子波段大小可以在0...1和2...31之间独立选择 * 混叠衰减后处理 ②Mp3本身采用的解码芯片是取决其音质好坏的关键。质量上乘的解码芯片所表现出来的音质是那些比较差的难以比拟的。听过赫赫有名的iriver系列的mp3的朋友就知道，其音质的特质非常明显，低音强劲，有力，人声还原真实，高频领域宽广，上扬足，很是取悦耳朵。该系列的mp3采用的就是目前市场最高端的解码芯片Philips的SAA7750，其质量性能都非常出色。同样采用这个解码芯片的还有韩国的顶级厂家MPIPO（帝伟科技），这两个品牌的mp3音质表现的口碑和市场反映都非常的不错，业内业外都倍加推崇，也曾经一度是mp3发烧友论证mp3音质好于md的王牌武器。由于该芯片成本比较高，还要加上一块控制芯片，所以除了少数品牌之外，其他的都很少采用。成本高了，售价当然不菲，这个也是限制众多mp3爱好者享受优美音质的门槛。 4.2 MP3播放机 4.2.1 MP3播放机的发展历史　　MPEG-1 Audio Layer 2编码开始时是德国Deutsche Forschungs- und Versuchsanstalt für Luft- und Raumfahrt（后来称为Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt， 德国太空中心）Ego