基礎(chǔ)電子知識(shí)課件

基礎(chǔ)電子知識(shí)制造部二OO五年五月二十一日目錄

第一章：萬(wàn)用表的使用方法及注意事項(xiàng)第二章：電子電路中常用五大元器件第三章：電子辭典相關(guān)知識(shí)第四章：認(rèn)識(shí)MP3第五章：了解MP4第一章：萬(wàn)用表的使用方法及注意事項(xiàng)

以VC9800A系列為例：第VC9800A系列儀表是一種性能穩(wěn)定，用電池驅(qū)動(dòng)的高可靠性數(shù)字萬(wàn)用表。此系列儀表可用來(lái)測(cè)量直流電壓、直流電流可交流電流、電阻、電容、電感、二極管、三極管、通斷測(cè)試、溫度及頻率等參數(shù)。二、直流電壓測(cè)量1、將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V/Ω”插孔；2、將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的DCV量程上，然后將測(cè)試表筆跨接在被測(cè)電路上，紅表筆所接的該點(diǎn)電壓與極性顯示在屏幕上；注意：1、如果事先對(duì)被測(cè)電壓范圍沒(méi)有概念，應(yīng)將量程開關(guān)轉(zhuǎn)到最高的檔位，然后根據(jù)顯示值轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔位上；2、如在高位顯“1”，表明已超過(guò)量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至較高檔位上；3、輸入電壓切勿超過(guò)1000V，如超過(guò)，則有損壞儀表電路的危險(xiǎn)4、當(dāng)測(cè)量高電壓電路時(shí)，千萬(wàn)注意避免觸及高壓電路三、交流電壓測(cè)量1、將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V/Ω”插孔；2、將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)的ACV量程上，然后將測(cè)試表筆跨接在被測(cè)電路上。注意：1、如果事先對(duì)被測(cè)電壓范圍沒(méi)有概念，應(yīng)將量程開關(guān)轉(zhuǎn)到最高的檔位，然后根據(jù)顯示值轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔位上；2、如在高位顯“1”，表明已超過(guò)量程范圍，須將量程開關(guān)轉(zhuǎn)到最高的檔位，然后根據(jù)顯示值轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔位上。3、輸入電壓切勿超過(guò)于700Vrms，如超過(guò)則有損壞儀表電路的危險(xiǎn)；4、當(dāng)測(cè)量高電壓電路時(shí)，千萬(wàn)注意避免觸及高壓電路2、如LCD顯“1”，表明已超過(guò)量程范圍，須將量程開關(guān)調(diào)高一檔；3、最大輸入電流為200mA或者20A時(shí)（視紅表筆插入位置而定），過(guò)大的電流會(huì)將保險(xiǎn)絲熔斷，在測(cè)量20A時(shí)要注意，該檔位無(wú)保護(hù)，千萬(wàn)要小心，過(guò)大的電流將使電路發(fā)熱，甚至損壞儀表。五、交流電流測(cè)量1、將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“mA”插孔中，（最大為200mA），或紅表筆插入“20A”插孔中（最大為20A）；2、將量程開關(guān)轉(zhuǎn)至相應(yīng)ACA檔位上，然后將儀表串入被測(cè)電路中；注意：1、如果事先對(duì)被測(cè)電流范圍沒(méi)有概念，應(yīng)將量程開關(guān)轉(zhuǎn)到最高的檔位，然后按顯示值轉(zhuǎn)至相應(yīng)檔上；2、如LCD顯“1”，表明已超過(guò)量程范圍，湎將量程開關(guān)調(diào)高一檔；3、最大輸入電流為200mA或者20A時(shí)（視紅表筆插入位置而定），過(guò)大的電流會(huì)將保險(xiǎn)絲熔斷，在測(cè)量20A時(shí)要注意，該檔位無(wú)保護(hù)，千萬(wàn)要小心，過(guò)大的電流將使電路發(fā)熱，甚至損壞儀表。2、當(dāng)輸入端開路時(shí)，則顯示過(guò)載情形；3、測(cè)量在線電阻時(shí)，要確認(rèn)被測(cè)電路所有電源已關(guān)而所有電容都已完全放電時(shí)，才可進(jìn)行；4、請(qǐng)勿在電阻量程輸入電壓，這是絕對(duì)禁止的，雖然儀表在該檔位上有電壓防護(hù)功能；七、電容測(cè)量1、將量程開關(guān)置于相應(yīng)之電容量程上，將測(cè)試電容插入“Cx“插孔或僅（VC9804A）將黑色表筆插入“mA”插孔，紅色表筆插入“V/Ω”插孔。2、將測(cè)試表筆跨接在電容兩端進(jìn)行測(cè)量，必要時(shí)注意極性。注意：1、如被測(cè)電容超過(guò)所選量程之最大值，顯示器將只顯示“1”，此時(shí)則應(yīng)將開關(guān)轉(zhuǎn)高一檔；2、在測(cè)試電容之前，LCD顯示值可能尚未回到零，殘留讀數(shù)會(huì)逐漸減小，但可以有予理會(huì)，它不會(huì)影響測(cè)量結(jié)果；3、單位1uF=1000nF1nF=1000pF4、請(qǐng)?jiān)跍y(cè)試電容容量之前，對(duì)電容應(yīng)充分地放電，以防止損壞儀表。分類：電阻一般有碳膜電阻（其外形越大，功率也越大）、線繞電阻、金屬膜電阻。單位換算：1MΩ=103KΩ1KΩ=103Ω電阻之間的串聯(lián)：相加電阻之間的并聯(lián)：相乘之積除以相加之和SMT電阻的識(shí)別方法：前兩位數(shù)乘以10的N次冪（N代表第三位數(shù)）舉例：絲印103計(jì)算方法：１0＊１０3Ω＝１０ＫΩ無(wú)極性電容英文名稱：Capacitor(Non-polarized)無(wú)件用途：貯存電能，充電或放電字母代碼：C其它代碼：無(wú)極性：無(wú)方向性：無(wú)常用單位：μF（微法）nF（納法）pF（皮法）說(shuō)明：無(wú)極性電容一般有：陶瓷電容；云母電容；滌淪電容（聚脂薄膜電容）

●電容單位換算：1F=103MF=106μF=109nF=1012pF英文名稱：Capacitor(Polarized)中文名稱：電解電容（極性電容）元件用途：貯存電能，充電或放電字母代碼：C其它代碼：無(wú)極性：電解電容長(zhǎng)腳為正極，短腳為負(fù)極；電解電容元件上的“－”表示負(fù)極方向性：由其極性決定安裝方向常用單位：μF（微法）nF（納法）pF（皮法）標(biāo)稱值：一般的元件上直接標(biāo)明其電容量，如“100μF”，表示其電容量為100μF誤差：一般用字母或百分比表示電容特性：隔直流通交流英文名稱:Diode中文名稱：二極管元件用途：?jiǎn)蜗驅(qū)щ姡措娏髦荒苡烧龢O流向負(fù)極）字母代碼：D其它代碼：V，CR極性：二極管上標(biāo)有圓環(huán)的一端為負(fù)極（-）方向性：由極性決定其安裝方向常用單位：無(wú)標(biāo)稱值：無(wú)誤差：無(wú)

壓降：硅(Si)管的正向壓降為0.6V—0.7V鍺(Ge)管的正向壓降為0.2V—0.3V測(cè)試方法：將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V/Ω”插孔（注意紅表筆極性為“+”）；將量程開關(guān)置有二極管的檔位，并將表筆連接到待測(cè)試二極管，紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管負(fù)極，讀數(shù)為二極管正向壓降的近似值，一般較??；對(duì)換表筆，讀數(shù)較大。如兩次讀數(shù)均接近于零，則二極管已擊穿；如兩次讀數(shù)均很大，則二極管已開路。用途：檢波、整流、開關(guān)、穩(wěn)壓、混頻等。英文名稱：Inductor中文名稱：電感元件用途：電磁轉(zhuǎn)換（將電能與磁能相互轉(zhuǎn)化）字母代碼：L其它代碼：T

極性：無(wú)方向性：一般電感無(wú)方向性，變壓器/中周的方向性由其引腳的不規(guī)則排列決定安裝方向常用單位：μH（微享）、mH（毫享）單位換算：1H=103mH=106μH標(biāo)稱值：一般電感用色環(huán)表示而變壓器/中周無(wú)標(biāo)稱值誤差：一般電感用色環(huán)表示說(shuō)明：電感一般有色環(huán)電感、變壓器（俗稱“火牛）、中周、空心電感電感特性：隔交流通直流英文名稱：Transistor中文名稱：三極管元件用途：放大電信號(hào)字母代碼：Q其它代碼：V或U極性：無(wú)方向性：由管腳的排列來(lái)確定其安裝方向常用單位：無(wú)標(biāo)稱值：無(wú)若已判明基極為B端，另外兩個(gè)極，任意設(shè)E、C端。設(shè)被測(cè)管為PNP型，將萬(wàn)用表紅表筆接C端，黑表筆接E端，再將假設(shè)的C、E極互換，看兩次測(cè)得電阻大小。分析可知，測(cè)得電阻小時(shí)，則C端是集電極C，E端是發(fā)射極E。判斷三極管的好壞：測(cè)試時(shí)用萬(wàn)用表分別測(cè)試三極管發(fā)射結(jié)、集電結(jié)的正、反向電阻，若兩結(jié)正、反向電阻正常，三極管一般為正常三極管。否則，三極管已損壞。結(jié)構(gòu)：半導(dǎo)體三極管簡(jiǎn)稱三極管或晶體管。它的結(jié)構(gòu)是在一塊半導(dǎo)體上應(yīng)用半導(dǎo)體工藝制成兩個(gè)PN結(jié)。按兩個(gè)PN結(jié)組合的方式不同，可分為PNP型和NPN型兩類。三極管內(nèi)部結(jié)構(gòu)分為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)，各引出電極分別稱為發(fā)射極e、基極b和集電極c。發(fā)射區(qū)（e區(qū)）和基區(qū)（b區(qū)）之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)(c區(qū))和基區(qū)之間的結(jié)稱為集電結(jié)。半導(dǎo)體三極管按材料不同分為硅(Si)管和鍺(Ge)管。目前我國(guó)制造的硅管多數(shù)為NPN型，鍺管多為PNP型?？偨Y(jié)：根據(jù)晶體管的引線數(shù)可以判斷是二極管或三極管根據(jù)部分二極管上標(biāo)有的符號(hào)和二極管的外型可以判斷二極管的極性。對(duì)于常用的雙極性晶體管，可根據(jù)它的管腳排列順序，判斷出它的發(fā)射極、基極和集電極。在晶體管上一般都有晶體管的型號(hào)，根據(jù)型號(hào)，可以知道晶體管的材料、類別、序號(hào)。通過(guò)查閱手冊(cè)，還可得知晶體管的主要參數(shù)、使用方法等技術(shù)資料。第三章電子辭典相關(guān)知識(shí)電子詞典（含學(xué)習(xí)機(jī)）和MP3以及MP4

一、

電子詞典相關(guān)知識(shí)１、什么是電子詞典？

答：電子辭典是一種將傳統(tǒng)的印刷詞典轉(zhuǎn)成數(shù)碼方式、進(jìn)行快速查詢的數(shù)字學(xué)習(xí)工具。電子辭典以輕便易攜、查詢快捷、功能豐富等特點(diǎn)，成為21世紀(jì)學(xué)生學(xué)習(xí)生活、社會(huì)人士移動(dòng)辦公的掌上利器。電子辭典主要有五大板塊功能，分別為：辭典查詢學(xué)習(xí)功能、電子記事功能、計(jì)算功能、參考資料功能以及數(shù)據(jù)傳輸功能。2、什么是Pclink？

答：Pclink是PC機(jī)和電子辭典進(jìn)行連接，上傳下載程序、文擋、資料，并可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的PC端軟件。

3、什么是五筆和拼音？

答：五筆是指當(dāng)您選定反查五筆后，在用其它輸入法輸入漢字時(shí)，屏幕會(huì)顯示漢字“五筆輸入碼”，若選定反查拼音，則顯示漢字的“拼音”。

4、什么是記憶體？

答：記憶體相當(dāng)于PC機(jī)上的硬盤，用來(lái)存儲(chǔ)和保存數(shù)據(jù)的。ROM數(shù)據(jù)不能隨意更新，但是在任何時(shí)候都可以讀取。即使是斷電，ROM也能夠保留數(shù)據(jù)。5、什么是電腦連接器?

答：電腦連接器是將“網(wǎng)絡(luò)電子辭典”的記錄資料發(fā)送到PC機(jī)作為備份或是將PC機(jī)中的資料發(fā)送至“網(wǎng)絡(luò)電子詞典”；還可以進(jìn)行同步數(shù)據(jù)操作，即在PC上直接修改“網(wǎng)絡(luò)電子詞典”上的數(shù)據(jù)的設(shè)備。6、什么是數(shù)據(jù)傳輸接口？

答：數(shù)據(jù)傳輸接口是電腦辭典與PC相連接，實(shí)現(xiàn)上傳下載、資料同步、電子圖書方便自如；雙機(jī)互傳，互通有無(wú)的數(shù)據(jù)接口．二、電子詞典基本組成部分A、電子詞典主要由以下幾大部分組成:

1、

MCU(分8位與16位和32位).目前用到的為矽創(chuàng)8位MCU和32位愛(ài)普生的32位MCU；2、

擴(kuò)展存儲(chǔ)器.分SRAM和NORFLASH以及NANDFLASH；3、鍵盤4、通訊設(shè)備

5、

電源6、

語(yǔ)音輸出部分(DSP+AMP或解碼器)

7、

LCM顯示模組

8、

主振/時(shí)鐘電路

B、電子詞典主要幾大部分示意框圖:C、詞典組成部分簡(jiǎn)介一．?dāng)U展存儲(chǔ)器（SRAM、NANDFLASH、NORFLASH等）

閃速存貯器FLASH技術(shù)分類（轉(zhuǎn)）

全球閃速存儲(chǔ)器的技術(shù)主要掌握在AMD、ATMEL、Fujistu、Hitachi、Hyundai、Intel、Micron、Mitsubishi、Samsung、SST、SHARP、TOSHIBA，由于各自技術(shù)架構(gòu)的不同，分為幾大陣營(yíng)。

1.

NOR技術(shù)

NOR技術(shù)（亦稱為L(zhǎng)inear技術(shù)）閃速存儲(chǔ)器是最早出現(xiàn)的Flash

Memory，目前仍是多數(shù)供應(yīng)商支持的技術(shù)架構(gòu)。它源于傳統(tǒng)的EPROM器件，與其它Flash

Memory技術(shù)相比，具有可靠性高、隨機(jī)讀取速度快的優(yōu)勢(shì)，在擦除和編程操作較少而直接執(zhí)行代碼的場(chǎng)合，尤其是純代碼存儲(chǔ)的應(yīng)用中廣泛使用，如PC的BIOS固件、移動(dòng)電話、硬盤驅(qū)動(dòng)器的控制存儲(chǔ)器等。NOR技術(shù)Flash

Memory具有以下特點(diǎn)：(1)

程序和數(shù)據(jù)可存放在同一芯片上，擁有獨(dú)立的數(shù)據(jù)總線和地址總線，能快速隨機(jī)讀取，允許系統(tǒng)直接從Flash中讀取代碼執(zhí)行，而無(wú)需先將代碼下載至RAM中再執(zhí)行；(2)可以單字節(jié)或單字編程，但不能單字節(jié)擦除，必須以塊為單位或?qū)φ瑘?zhí)行擦除操作，在對(duì)存儲(chǔ)器進(jìn)行重新編程之前需要對(duì)塊或整片進(jìn)行預(yù)編程和擦除操作。由于NOR技術(shù)Flash

Memory的擦除和編程速度較慢，而塊尺寸又較大，因此擦除和編程操作所花費(fèi)的時(shí)間很長(zhǎng)，在純數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)的應(yīng)用中，NOR技術(shù)顯得力不從心。不過(guò)，仍有支持者在以寫入為主的應(yīng)用，如CompactFlash卡中繼續(xù)看好這種技術(shù)。Intel公司的StrataFlash家族中的最新成員——28F128J3，是迄今為止采用NOR技術(shù)生產(chǎn)的存儲(chǔ)容量大的閃速存儲(chǔ)器件，達(dá)到128Mb（位），對(duì)于要求程序和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在同一芯片中的主流應(yīng)用是一種較理想的選擇。該芯片采用0.25μm制造工藝，同時(shí)采用了支持高存儲(chǔ)容量和低成本的MLC技術(shù)。所謂MLC技術(shù)（多級(jí)單元技術(shù)）是指通過(guò)向多晶硅浮柵極充電至不同的電平來(lái)對(duì)應(yīng)不同的閾電壓，代表不同的數(shù)據(jù)，在每個(gè)存儲(chǔ)單元中設(shè)有4個(gè)閾電壓（00/01/10/11），因此可以存儲(chǔ)2b信息；而傳統(tǒng)技術(shù)中，每個(gè)存儲(chǔ)單元只有2個(gè)閾電壓（0/1），只能存儲(chǔ)1b信息。在相同的空間中提供雙倍的存儲(chǔ)容量，是以降低寫性能為代價(jià)的。Intel通過(guò)采用稱為VFM（虛擬小塊文件管理器）的軟件方法將大存儲(chǔ)塊視為小扇區(qū)來(lái)管理和操作，在一定程度上改善了寫性能，使之也能應(yīng)用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中。2.

NAND技術(shù)

NAND

Samsung、Toshiba和Fujitsu支持NAND技術(shù)Flash

Memory。這種結(jié)構(gòu)的閃速存儲(chǔ)器適合于純數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和文件存儲(chǔ)，主要作為SmartMedia卡、CompactFlash卡、PCMCIA

ATA卡、固態(tài)盤的存儲(chǔ)介質(zhì)，并正成為閃速磁盤技術(shù)的核心。

NAND技術(shù)Flash

Memory具有以下特點(diǎn)：(1)以頁(yè)為單位進(jìn)行讀和編程操作，1頁(yè)為256或512B（字節(jié)）；以塊為單位進(jìn)行擦除操作，1塊為4K、8K或16KB。具有快編程和快擦除的功能，其塊擦除時(shí)間是2ms；而NOR技術(shù)的塊擦除時(shí)間達(dá)到幾百ms。(2)數(shù)據(jù)、地址采用同一總線，實(shí)現(xiàn)串行讀取。隨機(jī)讀取速度慢且不能按字節(jié)隨機(jī)編程。(3)芯片尺寸小，引腳少，是位成本(bit

cost)最低的固態(tài)存儲(chǔ)器，將很快突破每兆字節(jié)1美元的價(jià)格限制。(4)芯片包含有失效塊，其數(shù)目最大可達(dá)到3~35塊（取決于存儲(chǔ)器密度）。失效塊不會(huì)影響有效塊的性能，但設(shè)計(jì)者需要將失效塊在地址映射表中屏蔽起來(lái)。Samsung公司在1999年底開發(fā)出世界上第一顆1Gb

NAND技術(shù)閃速存儲(chǔ)器。據(jù)稱這種Flash

Memory可以存儲(chǔ)560張高分辨率的照片或32首CD質(zhì)量的歌曲，將成為下一代便攜式信息產(chǎn)品的理想媒介。Samsung采用了許多DRAM的工藝技術(shù)，包括首次采用0.15μm的制造工藝來(lái)生產(chǎn)這顆Flash。已經(jīng)批量生產(chǎn)的K9K1208UOM采用0.18μm工藝，存儲(chǔ)容量為512Mb。

3.

AND技術(shù)

AND技術(shù)是Hitachi公司的專利技術(shù)。Hitachi和Mitsubishi共同支持AND技術(shù)的Flash

Memory。AND技術(shù)與NAND一樣采用“大多數(shù)完好的存儲(chǔ)器”概念，目前，在數(shù)據(jù)和文檔存儲(chǔ)領(lǐng)域中是另一種占重要地位的閃速存儲(chǔ)技術(shù)。

Hitachi和Mitsubishi公司采用0.18μm的制造工藝，并結(jié)合MLC技術(shù)，生產(chǎn)出芯片尺寸更小、存儲(chǔ)容量更大、功耗更低的512Mb-AND

Flash

Memory，再利用雙密度封裝技術(shù)DDP（Double

Density

Package

Technology），將2片512Mb芯片疊加在1片TSOP48的封裝內(nèi)，形成一片1Gb芯片。HN29V51211T具有突出的低功耗特性，讀電流為2mA，待機(jī)電流僅為1μA，同時(shí)由于其內(nèi)部存在與塊大小一致的內(nèi)部RAM

緩沖區(qū)，使得AND技術(shù)不像其他采用MLC的閃速存儲(chǔ)器技術(shù)那樣寫入性能嚴(yán)重下降。Hitachi公司用該芯片制造128MB的MultiMedia卡和2MB的PC-ATA卡，用于智能電話、個(gè)人數(shù)字助理、掌上電腦、數(shù)字相機(jī)、便攜式攝像機(jī)、便攜式音樂(lè)播放機(jī)等。4.

由EEPROM派生的閃速存儲(chǔ)器

EEPROM具有很高的靈活性，可以單字節(jié)讀寫（不需要擦除，可直接改寫數(shù)據(jù)），但存儲(chǔ)密度小，單位成本高。部分制造商生產(chǎn)出另一類以EEPROM做閃速存儲(chǔ)陣列的Flash

Memory，如ATMEL、SST的小扇區(qū)結(jié)構(gòu)閃速存儲(chǔ)器（Small

Sector

Flash

Memory）和ATMEL的海量存儲(chǔ)器（Data-Flash

Memory）。這類器件具有EEPROM與NOR技術(shù)Flash

Memory二者折衷的性能特點(diǎn)：(1)讀寫的靈活性遜于EEPROM，不能直接改寫數(shù)據(jù)。在編程之前需要先進(jìn)行頁(yè)擦除，但與NOR技術(shù)Flash

Memory的塊結(jié)構(gòu)相比其頁(yè)尺寸小，具有快速隨機(jī)讀取和快編程、快擦除的特點(diǎn)。(2)與EEPROM比較，具有明顯的成本優(yōu)勢(shì)。(3)存儲(chǔ)密度比EEPROM大，但比NOR技術(shù)Flash

Memory小，如Small

Sector

Flash

Memory的存儲(chǔ)密度可達(dá)到4Mb，而32Mb的DataFlash

Memory芯片有試用樣品提供。正因?yàn)檫@類器件在性能上的靈活性和成本上的優(yōu)勢(shì)，使其在如今閃速存儲(chǔ)器市場(chǎng)上仍占有一席之地。Small

Sector

Flash

Memory采用并行數(shù)據(jù)總線和頁(yè)結(jié)構(gòu)（1頁(yè)為128或256B），對(duì)頁(yè)執(zhí)行讀寫操作，因而既具有NOR技術(shù)快速隨機(jī)讀取的優(yōu)勢(shì)，又沒(méi)有其編程和擦除功能的缺陷，適合代碼存儲(chǔ)和小容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，廣泛地用以替代EPROM。

DataFlash

Memory是ATMEL的專利產(chǎn)品，采用SPI串行接口，只能依次讀取數(shù)據(jù)，但有利于降低成本、增加系統(tǒng)的可靠性、縮小封裝尺寸。主存儲(chǔ)區(qū)采取頁(yè)結(jié)構(gòu)。主存儲(chǔ)區(qū)與串行接口之間有2個(gè)與頁(yè)大小一致的SRAM數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。特殊的結(jié)構(gòu)決定它存在多條讀寫通道：既可直接從主存儲(chǔ)區(qū)讀，又可通過(guò)緩沖區(qū)從主存儲(chǔ)區(qū)讀或向主存儲(chǔ)區(qū)寫，兩個(gè)緩沖區(qū)之間可以相互讀或?qū)?，主存?chǔ)區(qū)還可借助緩沖區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)比較。適合于諸如答錄機(jī)、尋呼機(jī)、數(shù)字相機(jī)等能接受串行接口和較慢讀取速度的數(shù)據(jù)或文件存儲(chǔ)應(yīng)用。

Memory將突破每兆字節(jié)1美元的價(jià)格限制，更顯示出它對(duì)于NOR技術(shù)的價(jià)格優(yōu)勢(shì)。二．?dāng)?shù)據(jù)通信數(shù)據(jù)通信的主要技術(shù)指標(biāo)

在數(shù)字通信中，我們一般使用比特率和誤碼率來(lái)分別描述數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸速率的大小和傳輸質(zhì)量的好壞等；在模擬通信中，我們常使用帶寬和波特率來(lái)描述通信信道傳輸能力和數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波的調(diào)制速率。

1.帶寬

在模擬信道中，我們常用帶寬表示信道傳輸信息的能力，帶寬即傳輸信號(hào)的最高頻率與最低頻率之差。理論分析表明，模擬信道的帶寬或信噪比越大，信道的極限傳輸速率也越高。這也是為什么我們總是努力提高通信信道帶寬的原因。

2.比特率

在數(shù)字信道中，比特率是數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，它用單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位(bit)數(shù)來(lái)表示，其單位為每秒比特?cái)?shù)bit/s(bps)、每秒千比特?cái)?shù)(Kbps)或每秒兆比特?cái)?shù)(Mbps)來(lái)表示(此處K和M分別為1000和1000000，而不是涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器容量時(shí)的1024和1048576)。3.波特率

波特率指數(shù)據(jù)信號(hào)對(duì)載波的調(diào)制速率，它用單位時(shí)間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變次數(shù)來(lái)表示，其單位為波特(Baud)。波特率與比特率的關(guān)系為：比特率=波特率X單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。

顯然，兩相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)1個(gè)二進(jìn)制位)的比特率等于波特率；四相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)2個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的兩倍；八相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)3個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的三倍；依次類推。4.誤碼率

誤碼率指在數(shù)據(jù)傳輸中的錯(cuò)誤率。在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中一般要求數(shù)字信號(hào)誤碼率低于10^(-6)。第四章：認(rèn)識(shí)MP3一、什么是MP3？MP3的全稱是Moving

PictureExpertsGroup,

Audio

Layer

III,它所使用的技術(shù)是在VCD（MPEG-1）的音頻壓縮技術(shù)上發(fā)展出的第三代，而不是MPEG-3。MP3是一種音頻壓縮的國(guó)際技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),開始于1980年代中期(1987)，在德國(guó)Erlangen的Fraunhofer研究所開始的，研究致力于高質(zhì)量、低數(shù)據(jù)率的聲音編碼。在Dieter

Seitzer—個(gè)德國(guó)大學(xué)教授的幫助下，1989年，F(xiàn)raunhofer在德國(guó)被獲準(zhǔn)取得了MP3的專利權(quán)，幾年后這項(xiàng)技術(shù)被提交到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(ISO),整合進(jìn)入了MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)。MPEG聲音標(biāo)準(zhǔn)提供三個(gè)獨(dú)立的壓縮層次：層1(Layer

1)、層2(Layer

2)和層3(Layer

3)，用戶對(duì)層次的選擇可在復(fù)雜性和聲音質(zhì)量之間進(jìn)行權(quán)衡。①

層1的編碼器最為簡(jiǎn)單，編碼器的輸出數(shù)據(jù)率為384

kb/s，主要用于小型數(shù)字盒式磁帶(digital

compact

cassette，DCC)。②

層2的編碼器的復(fù)雜程度屬中等，編碼器的輸出數(shù)據(jù)率為256

kb/s～192

kb/s，其應(yīng)用包括數(shù)字廣播聲音(digital

broadcast

audio，DBA)、數(shù)字音樂(lè)、CD-I(compact

disc-interactive)和VCD(video

compact

disc)等。③

層3的編碼器最為復(fù)雜，編碼器的輸出數(shù)據(jù)率為64

kb/s，主要應(yīng)用于ISDN上的聲音傳輸。Mpeg-1

lay

3支持的采樣率為32,44.1,48khz,比特率支持32---320kbps

Mpeg-2

lay

3支持的采樣率為16,22.05,24khz,比特率支持8---160kbps

Fraunhofer對(duì)此又進(jìn)行擴(kuò)展，將原來(lái)MPEG-2所支持的低采樣率再除以2，得到：

8,

11.025,

和

12

kHz，比特率跟MPEG-2相同，稱為

“MPEG

2.5”。MP3文件可以以不同比特率進(jìn)行編碼，比特率越小，壓出來(lái)的文件也越小，當(dāng)然失真也越大。至于它的品質(zhì)，只要不是太夸張的壓縮比，一般人的耳朵是聽不出來(lái)的，一般來(lái)說(shuō)128kbps已經(jīng)相當(dāng)于CD的音質(zhì)了。二、MP3的優(yōu)點(diǎn)

MP3的突出優(yōu)點(diǎn)是：壓縮比高，音質(zhì)較好，制作簡(jiǎn)單，交流方便。

音質(zhì)是人們關(guān)心的一個(gè)焦點(diǎn)。雖然MP3對(duì)原始信號(hào)進(jìn)行了高壓縮比處理，但因?yàn)槿コ拇蠖嗍且恍o(wú)關(guān)緊要的信號(hào)，因此單純從聽感上說(shuō)，MP3壓縮幾乎對(duì)音質(zhì)沒(méi)有影響。事實(shí)上，制作精良的MP3音樂(lè)碟，在專門的數(shù)字隨身聽(比如MPMan)中播放，完全可以達(dá)到普通CD唱機(jī)播放CD唱片的音質(zhì)水平。但最吸引人的還是MP3制作和交流上的方便。只要有一臺(tái)電腦，就可將CD節(jié)目錄入電腦硬盤，然后壓制成MP3格式。也可直接從Internet網(wǎng)上下載MP3音樂(lè)，網(wǎng)上有取之不盡的MP3音樂(lè)。還可把你自己制作的MP3音樂(lè)上網(wǎng)交流。良好的音質(zhì)和豐富的節(jié)目源將使MP3成為最佳的大眾音樂(lè)媒體。當(dāng)然，MP3的高壓縮比是以犧牲細(xì)微的音質(zhì)換來(lái)的，無(wú)疑會(huì)對(duì)音質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，對(duì)一般人和愛(ài)好者不會(huì)在意，但MP3是否能為Hi－Fi發(fā)燒友喜愛(ài)?!只有他們自己來(lái)回答。三．Mp3是怎樣壓縮數(shù)據(jù)的？

MP3

壓縮時(shí)運(yùn)用到五個(gè)重要的技巧，分別是最小聽覺(jué)門檻判定

(The

minimal

audition

threshold)

，遮蔽效應(yīng)

(The

Masking

effect)

，位元儲(chǔ)存槽

(The

reservoir

of

byres)

，

The

Joint

Stereo

，和

Huffman

編碼。

最小聽覺(jué)門檻判定是一種減少資料量的手段，因?yàn)槿硕鷮?duì)不同頻率的聲音聽到的音量反應(yīng)不是平直的，因此我們可以將大部分的紀(jì)錄資訊集中在人耳最靈敏的

2kHz

到

5kHz

，其余頻率分配比較少的容量紀(jì)錄。遮蔽效應(yīng)也是聽覺(jué)心理學(xué)模型

(Psychoacoustic

models)的一種，它是指一個(gè)聲音A能感知的閥值因另一個(gè)聲音B的出現(xiàn)而提高的現(xiàn)象，這時(shí)B叫遮蔽聲，A叫被遮蔽聲；在視覺(jué)上呈現(xiàn)的效果就是在大太陽(yáng)下你比較難看到天空中飛翔的鳥，聽覺(jué)上的涵義就是當(dāng)有一個(gè)音量或音色特別突出的聲音出現(xiàn)，其他細(xì)小的聲音就比較難被察覺(jué)，就像是管弦樂(lè)團(tuán)齊奏時(shí)我們很難發(fā)現(xiàn)有觀眾的咳嗽聲，盡管咳嗽的音量與沒(méi)有其他聲音時(shí)其實(shí)是相同的。因此在編碼時(shí)我們不需要把所有的聲音細(xì)節(jié)都編進(jìn)去，而該把資料拿去紀(jì)錄比較突出容易引起注意的聲音。在解釋前位元儲(chǔ)存槽之前要先說(shuō)明

MP3

的幾個(gè)屬性

CBR

和

VBR

。

CBR

是

Constant

Bitrate

的縮寫，也就是說(shuō)該

MP3

每秒鐘的資料流量是固定的，常見(jiàn)的

MP3

都是以

CBR

編碼，好處是壓縮速度快。相對(duì)的

VBR

是

Variable

Bitrate的縮寫，每秒鐘的流量是可以變化的，好處是在訊號(hào)復(fù)雜時(shí)用比較多的容量去紀(jì)錄，波型簡(jiǎn)單時(shí)就用比較低的流量，以有效利用空間。CBR

的缺點(diǎn)就是每秒鐘的流量都相同，很容易造成空間的浪費(fèi)，因此有

reservoir

of

byres

的出現(xiàn)，用途就是當(dāng)波型簡(jiǎn)單時(shí)就不要用那么大的流量，把多余的空間保留下來(lái)儲(chǔ)存將來(lái)比較復(fù)雜的波性資料，維持流量的大小，達(dá)到類似

VBR

的效果。

VBR

的

MP3

并不需要

reservoir

of

byres

。Joint

Stereo

是一種立體聲編碼技巧，主要分為

Intensity

Stereo(IS)

和Mid/Side

(M/S)

stereo

兩種。

IS

的是在比較低流量時(shí)使用，利用了人耳對(duì)于低頻訊號(hào)指向性分辨能力的不足，將音訊資料中的低頻分解出來(lái)合成單聲道資料，剩余的高頻資料則合成另一個(gè)單聲道資料，并另外紀(jì)錄高頻資料的位置資訊，來(lái)重建立體聲的效果。例如鋼琴獨(dú)奏的錄音就可以利用這種方法在有限的資料流量中減少音場(chǎng)資訊卻大幅增加音色資訊。

Mid/Side

(M/S)

stereo

在左右聲道資料相似度大時(shí)常被用到，紀(jì)錄方式是將左右聲道音訊合并

(L+R)

得到新的一軌，再將左右聲道音訊相減

(L-R)

得到另外一軌，然后再將這兩軌資料用上面提到聽覺(jué)心理學(xué)模型與濾波器理。Mid/Side

(M/S)

stereo

與

IS

一樣的是利用部分相位

(phase)

資訊的損失來(lái)?yè)Q得較高的音色紀(jì)錄資訊。一般的

MP3

是

Mid/Side

stereo

和

Intensity

Stereo

交替使用的，視資料內(nèi)容與流量而定。如果是更高流量如

160kbps

以上的

MP3

，則可以單獨(dú)將立體聲的兩個(gè)聲道獨(dú)立編碼，以保存相位資訊。

Huffman

編碼

(coding)

是一種常見(jiàn)的無(wú)失真壓縮方案。

當(dāng)

PCM

訊號(hào)被分成好幾個(gè)頻段并經(jīng)過(guò)以上的處理之后，最后就是經(jīng)過(guò)一種類似

FFT(Fast

Fourier

Transforms)

的運(yùn)算稱為

MDCT(Modified

Discrete

Cosine

Transform)

，將波型轉(zhuǎn)換為一連串的系數(shù)。這些系數(shù)最后就要經(jīng)過(guò)

Huffman

編碼來(lái)做最后的壓縮。

Huffman

編碼的原理是將比較常出現(xiàn)的字串用特定的符號(hào)表示，壓縮后就得到一個(gè)紀(jì)錄每個(gè)符號(hào)代表的字串的編碼表以及一連串由各符號(hào)組成的資料內(nèi)容。

Huffman

編碼可以節(jié)省約

20%

的空間，而也因?yàn)榻?jīng)過(guò)了

Huffman

編碼，我們可以發(fā)現(xiàn)用

WinZip

、

WinRAR

之類的壓縮軟體并沒(méi)有辦法把

MP3壓縮小多少，理由就是因?yàn)檫@些壓縮軟體也是利用類似

Huffman

編碼的技巧，因此壓縮程度有限。(以上關(guān)于

MP3

編碼的資料取自

。)

MP3

播放時(shí)的運(yùn)算遠(yuǎn)比編碼時(shí)簡(jiǎn)單，只要先經(jīng)過(guò)

Huffman

解碼再由

MDTC

的逆運(yùn)算重建波型就可以了，值得注意的是

MP3不同于PCM沒(méi)有bits的概念，我們可以自由使用

16bits

或是

20bits

甚至

24bits

的運(yùn)算精度來(lái)重建波型四．什么是MPEG-1，-2，和其他？

MPEG

是

Moving

Picture

Experts

Group,

“運(yùn)動(dòng)圖象專家組”的縮寫。在ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織）和IEC（國(guó)際電子技術(shù)委員會(huì)）的組織下共同工作。這個(gè)團(tuán)體在運(yùn)動(dòng)圖象和音頻編碼標(biāo)準(zhǔn)上作研究。MPEG有自己的網(wǎng)頁(yè)，提供了有關(guān)這些標(biāo)準(zhǔn)的各種信息。MPEG逐步地接近在多媒體標(biāo)準(zhǔn)方面增長(zhǎng)的需要。如今，三個(gè)主要步伐已經(jīng)定了下來(lái)（MPEG-1，MPEG-2，MPEG-4）。MPEG-1：為數(shù)字存儲(chǔ)媒體在1.5M比特/s的比特率對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象和關(guān)聯(lián)的音頻進(jìn)行編碼MPEG-2：對(duì)運(yùn)動(dòng)圖象和關(guān)聯(lián)音頻信息進(jìn)行通用編碼MPEG-3：原來(lái)計(jì)劃主要是為HDTV（高清晰度電視）開發(fā)的編碼和壓縮標(biāo)準(zhǔn)而設(shè)計(jì)的，后來(lái)，由于MPEG2的高速發(fā)展，MPEG3被并入了MPEG-2MPEG-4：對(duì)音頻可視對(duì)象進(jìn)行編碼，目標(biāo)是提供未來(lái)的交互式多媒體應(yīng)用MPEG-5：直至1998年9月還沒(méi)有見(jiàn)到定義MPEG-6：直至1998年9月還沒(méi)有見(jiàn)到定義MPEG-7：

多媒體內(nèi)容描述接口

MPEG1使得VCD取代了傳統(tǒng)的錄象帶，

而MPEG2將使數(shù)字電視最終完全取代現(xiàn)有的模擬電視，而高畫質(zhì)和音質(zhì)的DVD也將取代現(xiàn)有的VCD。第五章：了解MP4

●MP4簡(jiǎn)介：MP4播放器就是一種能夠有助于提高生活品質(zhì)的產(chǎn)品，隨