MP3的工作原理及應(yīng)用

MP3的工作原理及應(yīng)用

數(shù)碼音樂的出現(xiàn)可以說是傳統(tǒng)音樂的一種革命。數(shù)字化的MP3（以及WMA）可以讓你反反復(fù)復(fù)聽你所喜愛的歌曲，而不用擔(dān)心磁帶的老化或者CD所造成的劃傷。

　　如果MP3僅僅只能在電腦上欣賞，那么它就不會(huì)有如此大的吸引力了。它之所以有如此大的魅力就在于：我們不僅能夠自由傳播這種壓縮比非常高的文件，而且還能夠把它們輕而易舉的儲(chǔ)存到物廉價(jià)美的便攜式音頻設(shè)備中?，F(xiàn)在市面上有許多便攜式播放器和立體聲裝置，都可以從PC上下載你所喜愛的音樂。

　　MP3隨身聽是一種無須計(jì)算機(jī)支持便可實(shí)現(xiàn)MP3音樂文件的存儲(chǔ)、解碼和播放的數(shù)字音頻設(shè)備。它采用了充足的電源，并具備特殊的部件來存儲(chǔ)、組織和播放數(shù)碼音樂文件以及顯示播放信息。在播放之前，我們必須先創(chuàng)建數(shù)字音樂文件并下載到隨身聽的存儲(chǔ)體中。

　　任何MP3隨身聽的“心臟”就是DSP(數(shù)字信號(hào)處理器)。DSP掌管隨身聽的數(shù)據(jù)傳輸，設(shè)備接口控制，文件解碼回放等活動(dòng)。DSP能夠在非常短的時(shí)間里完成多種處理任務(wù)，而且此過程所消耗的能量極少（這也是它適合于便攜式播放器的一個(gè)顯著特點(diǎn)）。

　　當(dāng)我們開始創(chuàng)建、下載PC中的數(shù)碼音樂文件的時(shí)候，DSP便開始工作。當(dāng)以MP3格式(或者是其他的數(shù)字音頻格式，比如WMA、AAC)創(chuàng)建文件的時(shí)候，所使用的創(chuàng)建工具軟件將把文件進(jìn)行一定的處理，使它變得更小，這個(gè)工作過程就是有損壓縮。

　　文件大小是關(guān)鍵

　　內(nèi)置存儲(chǔ)空間（用于存放數(shù)碼音樂文件）是MP3隨身聽目前面臨最大的問題。經(jīng)過壓縮后的MP3文件將變得更小。從所使用的壓縮級(jí)別中，我們可以了解一些信息，它一般用多少KB/秒來表示。數(shù)字越小，壓縮比就越高。不過壓縮比越高，所得到的音質(zhì)也就越差，MP3一般都采用128 kbps的壓縮比。比如，以160 kbps進(jìn)行壓縮的MP3文件比96kbps壓縮的文件音質(zhì)要好，但是采用160kbps進(jìn)行壓縮，所占的存儲(chǔ)空間幾乎是96kbps的2倍。

　　要用MP3隨身聽播放某一首歌曲，必須先把它存放到隨身聽的內(nèi)存中。如果隨身聽僅僅只有內(nèi)置的存儲(chǔ)體，那么就必須把播放器與PC的USB接口、串口或者是并口相連，然后從PC的硬盤中把MP3文件傳輸?shù)皆O(shè)備的內(nèi)存中。如果隨身聽具有可移動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，那么我們就可以直接把文件拷貝到存儲(chǔ)介質(zhì)中，其速度比通過USB接口傳輸文件還要快。許多能夠播放MP3文件的立體聲系統(tǒng)也具有一個(gè)內(nèi)置的解碼器，此解碼器可以直接從CD中讀取文件，有的還能夠直接壓縮成數(shù)碼音樂文件存儲(chǔ)到內(nèi)存中，這樣就不需要PC來完成壓縮任務(wù)了。

　　第一代MP3隨身聽采用的是永久閃速內(nèi)存來存儲(chǔ)音樂文件——它與計(jì)算機(jī)中的隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）非常相似——不過，當(dāng)在斷電的情況下存儲(chǔ)體中的文件并不會(huì)丟失。而最新的隨身聽提供了多種存儲(chǔ)選擇，這里面就包括內(nèi)置硬盤和活動(dòng)存儲(chǔ)器，比如像奧美加（Iomega）的PocketZip和IBM的Microdrive.

　　當(dāng)你從內(nèi)置存儲(chǔ)體中選擇了一首MP3歌曲 (使用隨身聽內(nèi)置的控制器，在其LCD顯示屏中將顯示曲目、演唱者和播放時(shí)間等信息)，文件數(shù)據(jù)將傳輸給DSP，通過它來對(duì)文件進(jìn)行解壓縮。所需要的解壓縮軟件被置入處理器內(nèi)部，或者是存放在存儲(chǔ)體中。接著DSP將處理完的數(shù)據(jù)傳給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，它將把二進(jìn)制的數(shù)碼信息轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)，然后再輸出到耳機(jī)和揚(yáng)聲器中。有一些播放器還具有小型的前置功率放大器電路，它可以把從轉(zhuǎn)換器輸出的音頻信號(hào)進(jìn)行放大處理后再輸出到耳機(jī)插孔中。

　　無處不在的MP3

　　似乎每一家生產(chǎn)音頻設(shè)備的廠商(更不要說從事計(jì)算機(jī)外設(shè)生產(chǎn)的廠家了)都至少推出了一款MP3播放設(shè)備。它們或者推出便攜式設(shè)備，或者是生產(chǎn)能夠播放MP3文件的立體聲音頻組件，甚至是在車載立體聲系統(tǒng)中也出現(xiàn)了采用硬盤存儲(chǔ)介質(zhì)的設(shè)備。
容量比價(jià)格更重要

　　雖然我們有多種選擇，但是在購買之前，所考慮的最重要的因素就是：它的存儲(chǔ)容量是多少？采用的是何種存儲(chǔ)介質(zhì)？更多的存儲(chǔ)容量可以播放更長(zhǎng)時(shí)間，一般一分鐘的MP3音樂需要需要1MB的存儲(chǔ)空間。

　　在低檔市場(chǎng)上，SonicBlue的Rio和D-Link DMP-CD100采用的是32MB內(nèi)置閃存，價(jià)格在200美元以下。SonicBlue、創(chuàng)新以及其他廠家采用64MB閃存的隨身聽價(jià)格在200到300美元左右。如果要想增加內(nèi)存容量，我們可以購買閃存卡，不過價(jià)格非常昂貴，32MB的閃存卡要價(jià)100美金。Sony所推出的MP3產(chǎn)品（例如售價(jià)在300美元的筆型Vaio Music Clip）采用的是索尼廉價(jià)記憶棒。

　　奧美加（Iomega）和 Sensory Science公司推出的MP3隨身聽采用的是Iomega PocketZip (也就是以前所謂的Clik)活動(dòng)存儲(chǔ)介質(zhì)，這種存儲(chǔ)介質(zhì)非常便宜，40MB的售價(jià)僅為10美元。對(duì)于那些需要存儲(chǔ)更多內(nèi)容的用戶來說，也可以選擇創(chuàng)通公司售價(jià)為500美元的Nomad JukeBox 以及Archos公司推出的售價(jià)為350美元的Jukebox 6000 MP，這種JukeBox設(shè)備的單位存儲(chǔ)成本更廉價(jià)：它們采用的是內(nèi)置6GB筆記本硬盤，這樣足以存儲(chǔ)上百個(gè)小時(shí)的音樂。

　　家用及車載立體聲系統(tǒng)中的MP3數(shù)字音樂

　　對(duì)于目前的家庭立體聲系統(tǒng)來說，我們可以使用更高的存儲(chǔ)容量和更多的功能選擇。Request Multimedia和Sima公司推出的播放設(shè)備提供了10GB,20GB甚至40GB的硬盤選擇方案，并且內(nèi)置的CD機(jī)無須PC支持就可以對(duì)MP3文件進(jìn)行編碼處理，售價(jià)大概在800美元。而且許多的播放器還帶有以太網(wǎng)絡(luò)端口，這樣我們就可以先通過PC下載網(wǎng)上MP3音樂，然后再通過網(wǎng)絡(luò)把這些文件移到立體聲組件中。還有些播放設(shè)備可以與電視相連，從而通過電視屏幕界面來對(duì)大量的音樂文件更好的進(jìn)行管理。

　　除了用隨身聽和家庭立體聲設(shè)備欣賞MP3音樂外，我們還可以在車載立體聲系統(tǒng)中播放MP3。MTE公司的Neo和愛華公司推出的CDC-MP3就是基于硬盤的車載MP3播放設(shè)備。許多傳統(tǒng)立體聲設(shè)備廠商和MP3播放器領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者（比如SonicBlue）都推出了車載MP3播放機(jī)。我們可以從PC中把自己喜愛的音樂通過USB接口傳輸?shù)讲シ艡C(jī)的硬盤中，以后如果需要聽新的歌曲，可以再進(jìn)行下載。

　　我們可以將PDA(個(gè)人數(shù)碼助理)轉(zhuǎn)換成一個(gè)便攜式MP3隨身聽。比如， InnoGear公司就生產(chǎn)了一款259美元、針對(duì)Handspring PDA的MiniJam MP3播放器， 而PocketPyro公司推出了專門針對(duì)Palm PDA，售價(jià)為299美元的Pyro。我們甚至可以見到內(nèi)置MP3功能的移動(dòng)電話和數(shù)碼相機(jī)。

　　有關(guān)人士認(rèn)為，今后我們可能看到這樣一種情況：只要是能夠與計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接的設(shè)備，就可以讓它具有MP3播放能力。當(dāng)然，這種說法有些絕對(duì)，但是并不意味著廠家不會(huì)去嘗試。今后我們將看到容量更大（也將更便宜），處理器速度更快，功能更多的播放設(shè)備，甚至出現(xiàn)同時(shí)具備編/解碼功能的便攜式播放器。