Digitale Audiosignalverarbeitung

Die digitale Audiosignalverarbeitung wird zur Aufnahme und Speicherung von Musik und Sprachsignalen, zur Tonmischung und Produktion digitaler Tonträger, zur digi talen Übertragung zum Rundfunkempfänger und in Consumergeräten wie CD, DAT und PC eingesetzt. Hierbei befindet sich das Audiosignal direkt nach dem Mikrofon bis hin zur Lautsprecherbox in digitaler Form, so dass eine Echtzeit-Verarbeitung mit schnellen digitalen Signalprozessoren durchgeführt werden kann. Das vorliegende Buch ist Grundlage einer Vorlesung Digitale Audiosignalverarbei tung, die ich seit 1992 an der Technischen Universität Hamburg-Harburg für höhere Se mester halte. Es wendet sich an Studenten der Ingenieurwissenschaften, Informatik und Physik, aber auch an den Praktiker in der Industrie, der sich mit Aufgaben der Audio signalverarbeitung in den Bereichen Studiotechnik, Consumer-Elektronik und Multi media beschäftigt. Es werden die mathematischen und systemtheoretischen Grundlagen der digitalen Audiosignalverarbeitung behandelt und die typischen Anwendungen im Hinblick auf Realisierungsaspekte diskutiert. Vorausgesetzt werden Kenntnisse in der Systemtheorie, der digitalen Signalverarbeitung und der Multiraten-Signalverarbeitung.

1 Einführung. - 1. 1 Studiotechnik. - 1. 2 Übertragungsverfahren. - 1. 3 Speichermedien für Audiosignale. - 1. 4 Audio-Systeme im Heimbereich. - Literatur. - 2 Quantisierung. - 2. 1 Signalquantisierung. - 2. 2 Dither-Techniken. - 2. 3 Spektralformung von Quantisierungsfehlern. - 2. 4 Zahlendarstellung. - Literatur. - 3 AD/DA-Umsetzung. - 3. 1 Grundlagen. - 3. 2 AD-Umsetzer. - 3. 3 DA-Umsetzer. - Literatur. - 4 Audio-Verarbeitungssysteme. - 4. 1 Digitale Signalprozessoren. - 4. 2 Digitale Audio-Schnittstellen. - 4. 3 Einprozessor-Systeme. - 4. 4 Mehrprozessor-Systeme. - Literatur. - 5 Audio-Filter. - 5. 1 Grundlagen. - 5. 2 Rekursive Audio-Filter. - 5. 3 Nichtrekursive Audio-Filter. - 5. 4 Multikomplementär-Filterbank. - Literatur. - 6 Raumsimulation. - 6. 1 Grundlagen. - 6. 2 Erste Reflexionen. - 6. 3 Diffuser Nachhall. - 6. 4 Approximation von Raumimpulsantworten. - Literatur. - 7 Dynamikbeeinflussung. - 7. 1 Grundlagen. - 7. 2 Statische Kennlinie. - 7. 3 Dynamische Eigenschaften. - 7. 4 Dynamik-Realisierung. - 7. 5 Realisierungsaspekte. - Literatur. - 8 Abtastratenumsetzung. - 8. 1 Grundlagen. - 8. 2 Synchrone Umsetzung. - 8. 3 Asynchrone Umsetzung. - 8. 4 Interpolationsverfahren. - Literatur. - 9 Audio-Codierung. - 9. 1 Verlustlose Audio-Codierung. - 9. 2 Verlustbehaftete Audio-Codierung. - 9. 3 Psychoakustische Grundlagen. - 9. 4 MPEG-1 Audio-Codierung. - 9. 5 MPEG-2 Audio-Codierung. - 9. 6 MPEG-2 Advanced Audio Coding. - 9. 7 MPEG-4 Audio-Codierung. - 9. 8 Spectral Band Replication. - Literatur.