數(shù)字音頻原理及應用 第4版 教學大綱

數(shù)字音頻技術DigitalAudioTechnology課程編號：B0211063S學 分：2開課學院：通信與信息工程學 時：32適用專業(yè)：廣播電視工程專業(yè)先修課程：電路分析基礎，通信原理課程類別：專業(yè)課課程性質：必修一、課程性質二、課程目標（一）課程目標具體課程目標如下：課程目標1：了解聲學基礎知識，掌握數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的分析、存儲、控制等相關軟硬件設備的構成及各部分功能。課程目標2：熟悉數(shù)字音頻信號數(shù)字化基本原理，掌握并理解數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理。（二）課程目標對畢業(yè)要求指標點的支撐關系課程教學目標所支撐的畢業(yè)要求具體的畢業(yè)要求指標點內容課程目標11、工程知識1-4掌握廣播電視工程及相關領域的專業(yè)知識以及數(shù)學模型方法，能夠將其應用于解決通信領域復雜工程問題。課程目標2課程目標33、設計/開發(fā)解決方案3-3能針對廣播電視工程及相關領域復雜工程問題，綜合利用專業(yè)知識，提出解決方案。設計方案應綜合考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的影響。三、課程教學內容及基本要求（一）課程教學內容及知識模塊順序1．知識單元一：聲學基礎（4學時）（1）知識點一：音頻技術概述（2）知識點二：聲音參數(shù)和度量（3）知識點三：人耳聽覺特性（4）知識點四：室內聲（5）對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1。2．知識單元二:音頻信號的數(shù)字化（6學時）（1）知識點一：采樣定理（2）知識點二：A/D和D/A轉化器（3）知識點三：過采樣、Δ-Σ調制和噪聲整形技術教學基本要求：D/A轉換器的工作原理及主要技術指標；了解過采樣、△-∑調制和噪聲整形技術的原理和方法。對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標2、3。3．知識單元三：數(shù)字音頻壓縮編碼（6學時）（1）知識點一：數(shù)字音頻壓縮編碼機理（2）知識點二：波形編碼（3）知識點三：變換編碼（4）知識點四：子代編碼（5）知識點五：感知編碼（6）知識點六：數(shù)字音頻編碼標準（7）知識點七：AVS編碼標準教學基本要求：MPEG-1MPEG-2AAC對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標2、3。4．知識單元四：數(shù)字音頻調制技術（4學時）（1）知識點一：數(shù)字音頻誤碼產生的原因及特點（2）知識點二：RS碼（3）知識點三：交織技術（4）知識點四：RSPC碼（5）知識點五：數(shù)字音頻調制碼（6）知識點六：COFDM技術教學基本要求：了解數(shù)字音頻信號誤碼產生的原因及特點；重點掌握RS碼和RSPC碼；了解EFM、EFM＋、17PP等調制碼；了解COFDM的基本原理。對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標2、3。5．知識單元五：光盤存儲技術（2學時）（1）知識點一：CD及其記錄原理（2）知識點二：DVD-Audio（3）知識點三：光盤擴容技術（4）知識點四：藍光光盤（BD）教學基本要求：CDCD-DADVD-Audio（BD）對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1、2。6．知識單元六：電子樂器數(shù)字接口MIDI（2學時）（1）知識點一：MIDI概念（2）知識點二：MIDI合成器原理（3）知識點三：MIDI系統(tǒng)教學基本要求：掌握MIDI與數(shù)字音頻處理技術的不同之處；重點掌握頻率調制（FM）合成法、波形表合成法MIDIMIDI1、23。7．知識單元七：數(shù)字音頻文件格式和接口標準（２學時）（1）知識點一：資源交換文件格式（RIFF）（2）知識點二：數(shù)字音頻文件格式（3）知識點三：數(shù)字音頻接口標準教學基本要求：掌握資源交換文件格式（RIFF）的結構；重點掌握WAV、MP3、MIDI文件格式及特性；了解RRMWAEUASBAS3SDSDFD、IEEE1394HDMI對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1。8．知識單元八：音頻處理控制設備和軟件（2學時）（1）知識點一：動態(tài)處理設備（2）知識點二：均衡器（3）知識點三：聲反饋抑制器（4）知識點四：效果處理器（5）知識點五：聽覺激勵器（6）知識點六：調音臺教學基本要求：對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1、2。9．知識單元九：數(shù)字音頻工作站（2學時）（1）知識點一：數(shù)字音頻工作站的組成（2）知識點二：數(shù)字音頻接口標準（3）知識點三：音頻設備間的同步（4）知識點四：音頻處理軟件教學基本要求：對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1、2。10．知識單元十：數(shù)字聲音廣播（2學時）（1）知識點一：DAB系統(tǒng)（2）知識點二：DRM系統(tǒng)（2）知識點三：CDR系統(tǒng)教學基本要求：了解DAB及DAB+系統(tǒng)的工作原理、技術參數(shù)、覆蓋方式；了解調幅廣播的發(fā)展歷程；了解CDR調頻段數(shù)字音頻廣播系統(tǒng)的構成及關鍵技術；熟悉DAB及DAB+系統(tǒng)的構成及特點；熟悉DRM及DRM+系統(tǒng)的構成及其技術特點。對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1、2、3。11．知識單元十一：音頻測量與分析（2學時）（1）知識點一：輸入/輸出阻抗的測量（2）知識點二：電平測量（3）知識點三：增益測量（4）知識點四：串音和隔離度測量（5）知識點五：噪聲測量（6）知識點六：頻率特性的測量（7）知識點七：信號頻譜分析（8）知識點八：非線性失真的測量（9）知識點九：眼圖及抖動的測量教學基本要求：/dBdBm、dBμ、dBVdBFS對課程目標支撐的說明：本知識單元支撐課程目標1、2、3。（二）課程的重點、難點及解決辦法A/DD/ACOFDMCDDVDDABCMMB（或音樂），引入頻率調制和波形表合成法，即，MIDI系統(tǒng)。（解決辦法：（三）實驗實踐環(huán)節(jié)及基本要求本課程不設課內實驗。（四）課程思政教學設計教學內容思政目標思政素材融入方式評價方法數(shù)字音頻信號編碼強化辯證思想，引導學生利用科學辯證的觀點分析和解決問題數(shù)字音頻信號的壓縮編碼和差錯控制編碼的有效性和可靠性之間對立統(tǒng)一關系教師講授、學生討論問卷調查光盤存儲技術題。相比于VCD，DVD在提高存儲容量方面做出的改進問卷調查、學習匯報音頻設備間的同步增強學生規(guī)則意識、協(xié)同合作意識數(shù)字音頻系統(tǒng)同步引申到社會生活中同步的重要性教師講授問卷調查學習討論音頻編碼標準創(chuàng)新DRA多聲道數(shù)字音頻編解碼標準教師講授問卷調查、學習匯報數(shù)字音頻壓縮編培養(yǎng)學生具體子帶編碼教師教授、問題引導學習匯報碼問題具體分析的思維，激發(fā)學生創(chuàng)新意識四、教學方法啟發(fā)式教學：針對重要知識點采用提出問題、分析問題、解決問題的思路進行授課,潛移默化地培養(yǎng)學生的相應能力。五、課程教學內容、學時分配、教學方法與課程目標對應關系教學內容學時分配教學方法課程目標講課聲學基礎4講授式、啟發(fā)式課程目標1音頻信號數(shù)字化4講授式、啟發(fā)式、案例式課程目標2、3數(shù)字音頻壓縮編碼6講授式、啟發(fā)式、案例式、研討式課程目標2、3數(shù)字音頻調制技術4講授式、啟發(fā)式、案例式、研討式課程目標2、3光盤存儲技術2講授式、案例式課程目標1、2電子樂器數(shù)字接口2講授式、啟發(fā)式、案例式、、3數(shù)字音頻文件格式和接口標準2講授式、案例式課程目標1音頻處理控制設備和軟件2講授式、案例式課程目標1、2數(shù)字音頻工作站2講授式、案例式課程目標1、2數(shù)字聲音廣播2講授式、研討式、、3音頻測量和分析2講授式、啟發(fā)式、研討式、、3總計32六、本課程與其它課程的聯(lián)系與分工七、教材、教學參考資料和網絡資源（一）教材[1]盧官明，宗昉．數(shù)字音頻原理及應用（第3版）．機械工業(yè)出版社，2017年（二）主要參考書[1（201[22005[3．2003（三）網絡資源無。八、課程考核（一）課程成績構成與要求本課程采用閉卷考試方式，學業(yè)成績構成為平時成績占30%，期末考試占70%。平時成績主要包括作業(yè)、出勤等。（二）課程考核方式及其權重分配課程教學目標達成考核評價方式及其權重分配表課程目標支撐課程總目標權重課程考核方式備注作業(yè)及出勤期末考試0.30.7課程目標10.20.30.2本部分權重用于評價各教學環(huán)節(jié)對課程各子目標達成度的計算課程目標20.60.40.5課程目標30.20.30.3合計1.01.01.0（三）相關考核環(huán)節(jié)評價標準作業(yè)評分標準課程目標評分標準權重90-10080-8960-790-59按時完成并提按時完成并提按時完成并未在規(guī)定時1課程目2（支撐畢業(yè)要求1-4）理論和原理清晰，作業(yè)態(tài)度認真。理論和原理較清晰，作業(yè)態(tài)度較認真。提交或補交，基本概念，理論和原理較模糊，或未完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)或偶爾曠課，態(tài)度尚可。50%21度不認真。按時完成并提按時完成并提按時完成并未在規(guī)定時交，針對廣電交，針對廣電提交或補交，間內提交或題，能夠熟練題，能夠較為補交針課程目標3（支撐畢業(yè)要求指標點3-3）識，設計并提出解決方案，熟練利用專業(yè)知識，設計并案，作業(yè)態(tài)度較認真。難以利用專并提出解決成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)或偶率超過50%或曠課次數(shù)9爾曠課，態(tài)度尚可。較多，態(tài)度不認真。期末考試評分標準課程目標評分標準權重90-10080-8960-790-59課程目標1：了解聲能夠掌握聲學基礎知識、數(shù)字音頻信號數(shù)理，熟練掌握數(shù)字音頻數(shù)據(jù)控制等相關軟硬件設備的構成及各部分功能、數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理。較為正確地聲學基礎知識、數(shù)字音頻信號數(shù)字化基本原理，較為熟練地掌握數(shù)字音析、存儲、控制等相關軟硬件設備的構成能、數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理?；菊莆章晫W基礎知識、數(shù)字音頻信號數(shù)字化基本原理，基本掌握數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的分析、存儲、控制等相關軟硬件設備的構成及各部分功能、數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理。對聲學基礎知識、數(shù)字音頻信號數(shù)字化基本原理掌握較差，不能準確理解數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的分析、存儲、控制等相關軟硬件設備的構成及各部分功能、數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理。學基礎知識，掌握數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的分析、存儲、控制等相關軟硬件設備的構成及各部分功能。課程目標2：熟悉數(shù)字音頻信號數(shù)字化49基本原理，掌握并理解數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的處理、編碼、調制、傳輸、存儲等技術的基本原理。（支撐畢業(yè)要求指標點1-4）課程目標3：熟悉不深入理解不同應用場景下音頻系統(tǒng)的性能需求，熟練掌握數(shù)字音頻技術原理及主要分析設計方法，能夠特定應用和需求提出數(shù)字音頻系統(tǒng)設計方案并進行性能優(yōu)化，且設計方案正確、合理且有效，設計方案能夠全會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的影響。較為準確地理解不同應用場景下音頻系統(tǒng)的性能需求，較為熟練掌握數(shù)字音頻技術原理及主要分析設計方法，能夠針對特應用和需求提出數(shù)字音頻系統(tǒng)設計方案并化，設計方案理，設計方案能夠較為全面地考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素的影響?；纠斫獠煌?/p>