基于单片机的音频信号处理系统设计(二)
承接上文:
https://blog.csdn.net/u011046042/article/details/147624422
2.2 信号采样与量化原理
在音频信号处理系统中,信号采样与量化是将连续的模拟音频信号转换为适合单片机处理的离散数字信号的关键环节,其原理和特性对音频信号的处理质量有着至关重要的影响。
采样定理,又称香农采样定理或奈奎斯特采样定理,是信号采样的理论基础。该定理指出,为了能够从采样样本中无失真地重建原始连续信号,采样频率必须大于信号最高频率的两倍 。从数学角度来看,假设连续信号 x(t) 的最高频率为 fmax,采样频率为 fs,当 fs > 2fmax 时,通过理想低通滤波器对采样信号进行处理,就可以完整地恢复原始信号。这是因为当采样频率满足上述条件时,采样后的信号频谱不会发生混叠,即各个频率分量在频域中能够清晰地分离,从而为信号的准确还原提供了可能。
以音频信号为例,人耳可听的音频频率范围通常在 20Hz 到 20kHz 之间,为了保证音频信号在采样过程中不丢失重要信息,采样频率一般需要设置在 40kHz 以上。在实际应用中,常见的音频采样频率有 44.1kHz 和 48kHz,如 CD 音频的采样频