MP3的工作原理及應用

MP3的工作原理及應用

數碼音樂的出現可以說是傳統音樂的一種革命。數字化的MP3（以及WMA）可以讓你反反復復聽你所喜愛的歌曲，而不用擔心磁帶的老化或者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存到物廉價美的便攜式音頻設備中?，F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算機支持便可實現MP3音樂文件的存儲、解碼和播放的數字音頻設備。它采用了充足的電源，并具備特殊的部件來存儲、組織和播放數碼音樂文件以及顯示播放信息。在播放之前，我們必須先創建數字音樂文件并下載到隨身聽的存儲體中。

　　任何MP3隨身聽的“心臟”就是DSP(數字信號處理器)。DSP掌管隨身聽的數據傳輸，設備接口控制，文件解碼回放等活動。DSP能夠在非常短的時間里完成多種處理任務，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顯著特點）。

　　當我們開始創建、下載PC中的數碼音樂文件的時候，DSP便開始工作。當以MP3格式(或者是其他的數字音頻格式，比如WMA、AAC)創建文件的時候，所使用的創建工具軟件將把文件進行一定的處理，使它變得更小，這個工作過程就是有損壓縮。

　　文件大小是關鍵

　　內置存儲空間（用于存放數碼音樂文件）是MP3隨身聽目前面臨最大的問題。經過壓縮后的MP3文件將變得更小。從所使用的壓縮級別中，我們可以了解一些信息，它一般用多少KB/秒來表示。數字越小，壓縮比就越高。不過壓縮比越高，所得到的音質也就越差，MP3一般都采用128 kbps的壓縮比。比如，以160 kbps進行壓縮的MP3文件比96kbps壓縮的文件音質要好，但是采用160kbps進行壓縮，所占的存儲空間幾乎是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存中。如果隨身聽僅僅只有內置的存儲體，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文件傳輸到設備的內存中。如果隨身聽具有可移動存儲介質，那么我們就可以直接把文件拷貝到存儲介質中，其速度比通過USB接口傳輸文件還要快。許多能夠播放MP3文件的立體聲系統也具有一個內置的解碼器，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碼音樂文件存儲到內存中，這樣就不需要PC來完成壓縮任務了。

　　第一代MP3隨身聽采用的是永久閃速內存來存儲音樂文件——它與計算機中的隨機存儲器（RAM）非常相似——不過，當在斷電的情況下存儲體中的文件并不會丟失。而最新的隨身聽提供了多種存儲選擇，這里面就包括內置硬盤和活動存儲器，比如像奧美加（Iomega）的PocketZip和IBM的Microdrive.

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

　　無處不在的MP3

　　似乎每一家生產音頻設備的廠商(更不要說從事計算機外設生產的廠家了)都至少推出了一款MP3播放設備。它們或者推出便攜式設備，或者是生產能夠播放MP3文件的立體聲音頻組件，甚至是在車載立體聲系統中也出現了采用硬盤存儲介質的設備。
容量比價格更重要

　　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：它的存儲容量是多少？采用的是何種存儲介質？更多的存儲容量可以播放更長時間，一般一分鐘的MP3音樂需要需要1MB的存儲空間。

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

　　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)活動存儲介質，這種存儲介質非常便宜，40MB的售價僅為10美元。對于那些需要存儲更多內容的用戶來說，也可以選擇創通公司售價為500美元的Nomad JukeBox 以及Archos公司推出的售價為350美元的Jukebox 6000 MP，這種JukeBox設備的單位存儲成本更廉價：它們采用的是內置6GB筆記本硬盤，這樣足以存儲上百個小時的音樂。

　　家用及車載立體聲系統中的MP3數字音樂

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

　　除了用隨身聽和家庭立體聲設備欣賞MP3音樂外，我們還可以在車載立體聲系統中播放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播放設備。許多傳統立體聲設備廠商和MP3播放器領域的領導者（比如SonicBlue）都推出了車載MP3播放機。我們可以從PC中把自己喜愛的音樂通過USB接口傳輸到播放機的硬盤中，以后如果需要聽新的歌曲，可以再進行下載。

　　我們可以將PDA(個人數碼助理)轉換成一個便攜式MP3隨身聽。比如， InnoGear公司就生產了一款259美元、針對Handspring PDA的MiniJam MP3播放器， 而PocketPyro公司推出了專門針對Palm PDA，售價為299美元的Pyro。我們甚至可以見到內置MP3功能的移動電話和數碼相機。

　　有關人士認為，今后我們可能看到這樣一種情況：只要是能夠與計算機進行連接的設備，就可以讓它具有MP3播放能力。當然，這種說法有些絕對，但是并不意味著廠家不會去嘗試。今后我們將看到容量更大（也將更便宜），處理器速度更快，功能更多的播放設備，甚至出現同時具備編/解碼功能的便攜式播放器。