MP3基本知識及構成
阿新 • • 發佈：2019-01-05
晶片
部分採用TELECHIPS晶片方案的MP3型號有：丹丁328系列、DEC街舞系列、WeWa!!王者之音，朝華魔音系列，信利MP301等機型。可以看出，其中主要是韓國的OEM產品，由此也可見TELECHIPS在韓國的普及。
（五）. 影響MP3隨身聽音質的因素
1、 儲存器會影響音質嗎？
首先來看看儲存裝置，它對MP3的音質有什麼影響嗎？儲存裝置主要是以檔案形式儲存數字編碼，在這裡的數字編碼是使用者儲存進去的，因此儲存裝置只要能正確的還原儲存上去的數字編碼就可以了，而這是對儲存裝置的最基本要求，並且由於是數字訊號，因此也不會存在訊號強度、信噪比、失真等問題。因此可以說，在音質方面，儲存裝置不會造成任何影響，當然，如果使用HDD（hard disk drive，硬碟驅動器）方案，而電源部分未做好的話，可能會因為HDD的瞬間電流而造成些影響。
2、 什麼晶片方案的音質最好呢？
晶片方案（主晶片）是一個MP3隨身聽的絕對核心部分，它是一個高度整合的晶片，我們很難對它進行深度分析。但通過大量經驗以及近年來市場使用者反饋的情況來看，晶片方案的音質跟晶片公司的音訊背景成正比，就三款主流晶片方案來說，音質排列順序為：Philips > Sigmatel > Telchips。
但這個排列也並不絕對， 因為有很多 MP3 隨身聽製造商拋棄晶片方案內部的DAC
（數/模轉換器）不用，而採用自己認為音質更高的DAC晶片來解決音質問題，並且這是一個非常有效的方法。那麼DAC在改變整個MP3音質中到低佔了多少比重呢？可能你會說佔了決定性的作用，因為它是整個模擬訊號的出口。當然，如果僅僅是從技術原理上分析，確實如此，但是一臺放在貨架上的MP3隨身聽可不僅僅這麼簡單，那還有什麼重要因素呢？
3、 耳機對於音質的影響
已經有越來越多的使用者開始注意MP3隨身聽的耳機了！確實，做為整個MP3隨身聽的唯一出口，它確實佔據著非常重要的地位。因為不管硬體做的多麼優秀，如果沒有好的回放裝置的話也只是徒勞。不過也不用一味要求使用高檔耳機，因為一是存在著耳機與隨身聽搭配的問題，二是再好的耳機也只是能展現出MP3隨身聽的音質而已，而不能從根本上改變和提升MP3的音質。
4、 PCB佈線的影響
首先，我們知道，所有的零件都是固定在PCB（Printed Circuit Board, 印刷電路板）上的，雖然是同樣的電路，但是，不同的公司、不同的工程師所布出來的PCB卻截然不同。而由於MP3晶片組本身整合度非常高，在同一塊晶片上同時存在著很多種頻率的訊號。如果處理不當的話，就會造成訊號間的干擾，造成音質變差，或者使隨身聽工作不穩定。
5、 軟體的作用
實際上一般的公司在軟體方面是沒有能力進行任何對於音質有利的改進的。雖然軟體在音質上不佔有主導地位，但是如果軟體設計的不好的話，也會使音質明顯劣化。當然更重要的是，一個好的軟體、好的操作邏輯才會讓使用者更加方便舒適的使用MP3隨身聽，這才是軟體最重要的職能。
6、 電源設計
MP3隨身聽做為低功耗的小型音訊裝置，其電源的設計也是非常重要的。設計的不好，不但耗電量大不說，還有可能造成對音訊訊號的干擾。
7、 元器件選用
對於音質，如果元件選擇不當對於音質的影響一般來說都是細微的，特別是對於這種數碼產品，會影響音質的，其實也就是最後的那一小段類比電路，而之前的大部分電路都不會對音質產生影響。
說了這麼多，那到底誰才是決定MP3音質的關鍵呢？這個真的不好回答，因為一臺優秀的MP3隨身聽需要各部分完美的結合才行，在這些因素中只要有一項做的不好，都會對音質產生明顯的影響，因此它們並不能用簡單的百分比來表示。所以要衡量MP3隨身聽的音質，除了分析它的主晶片構成外，還要多聽才行，非發燒友級的普通消費者，也只能作出比較主觀的判斷和選擇了。
（六）. MP3和WMA音訊格式相關知識
數字音訊格式即以數字形式進行記錄、處理和播放的音訊訊號。數字音訊格式的出現，是為了滿足高保真複製、儲存、傳輸的需求。簡單的說，早期的模擬音訊格式，存在著複製失真和因為介質磨損而失效的問題。從CD盤的問世開始，數字格式音訊檔案開始普及，但又產生了一個問題——儲存體積上的限制，同時CD盤仍然存在磨損的現象。如果儲存到硬碟上（相對儲存時間更長），在當時儲存介質（主要是硬碟）仍然昂貴的情況下，也不是好的解決方法。而網際網路的出現，更產生了遠距離傳輸檔案的要求，在頻寬的制約下，縮小檔案體積的需求變得更加強烈，這些都從外部因素上導致了有失真壓縮數字音訊格式產生！
而從內部因素來說，隨著電腦運算、編碼能力的提高，各種聲學心理模式的進步，促進了各種有失真壓縮數字音訊格式的層出不窮。以下簡要介紹一些在MP3隨身聽上廣泛使用的音訊格式——MP3（CBR、VBR、ABR）、WMA、WAV、ADPCM，以及新興的音訊格式AAC、ASF和OGG。
在介紹幾種數字音訊格式之前，我們先來明晰一個概念——Bit Rate（位元率）。
在計算機領域中，所有的資料都是被數字化的，位元（Bit）是電腦中最小的資料單位，指一個0或者1的數，也就是數學上的二進位制數字，一個“0”或“1”，就是一個位。例如當我們說一個2位的數字，就是指它是一個兩位數的二進位制數字，有“00”、“01”、“10”、“11”這4種組合，分別代表十進位制中的0、1、2、3四個數字。
位元率是一種數字音樂壓縮效率的參考性指標，位元率表示單位時間（1秒）內傳送的位元數bps（bit per second，位/秒），通常我們使用kbps（通俗地講就是每秒鐘1000位元）作為單位。CD中的數字音樂位元率為1411.2kbps（也就是記錄1秒鐘的CD音樂，需要1411.2×1024位元的資料）。音樂檔案的位元率越高，意味著在單位時間（1秒）內需要處理的資料量（Bit）越多，也就表明音樂檔案的音質越好。但是，位元率高時檔案大小變大，會佔據很多的儲存容量，MP3音樂檔案最常用的bit rate是128kbps，MP3檔案可以使用的位元率一般是8～320kbps。
1、 WMA（Windows Media Audio，視窗媒體音訊）
作為微軟公司的多媒體壓縮方式，它是在Windows Media Technologies中只壓縮音訊資料的那一部分技術，音質類似MP3，能以MP3一半的技術完成壓縮。它具有版權所有的Windows Media Rights Manager，可通過安裝在WMP（Windows Media Player，視窗媒體播放器）進行播放。由於微軟和Windows的強大影響力，以及最重要的版權原因，美國的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式確定使用由微軟公司開發生產的WMA方式。相信，今後這種先進方式會得到進一步的普及。
2、 MP3（CBR、VBR、ABR）
MP3是目前使用使用者最多、應用最為廣泛的有失真壓縮數字音訊格式，在前文已經做過解釋，在此不再複述。
CBR（Constant Bit Rate，固定位元率）
CBR是最古老最簡單的MP3編碼（壓縮）方式。採用此法編碼時，整個檔案的位元率都是一樣的，換言之，MP3檔案每秒使用的位元率都是一樣。儘管音樂檔案有複雜程度不同的段落，編碼器始終把位元率保持一致，除非你用最高音質，否則，MP3檔案中不同段落的音質會有變化。越是複雜的段落，其音質就越差。它的最大優點是檔案的尺寸固定，便於計算儲存的空間。
VBR（Variable Bit Rate，可變位元率）
VBR是一種可變編碼速率的MP3壓縮方式，其原理就是將一首歌的複雜部分用高位元率編碼，簡單部分用低位元率編碼，通過這種動態調整編碼速率的方式，進一步得到音質和檔案體積之間的平衡。它的主要優點是可以讓整首歌都能大致達到我們的音質要求，缺點是編碼時無法估計壓縮出來的檔案體積大小。
現在推出的MP3隨身聽大部分都支援VBR了，不過有些機器雖然能夠播放VBR格式的歌曲，但是不能夠正確顯示播放時間，目前許多高品質的MP3音樂都是採用VBR編碼的。
ABR（Average Bit Rate，平均位元率）
ABR是VBR的一種插值引數，它是在VBR的基礎上發展出來的一種編碼方式，是針對CBR較大的檔案體積和VBR生成檔案體積大小不定的特點創造了這種編碼模式。ABR在指定的檔案大小內，以每50幀（30幀約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以作為VBR和CBR的一種折中選擇。
3、 WMA（Windows Media Audio，視窗媒體音訊）
WMA是微軟公司的多媒體壓縮方式，它是在微軟視窗媒體技術中只壓縮音訊資料的技術，音質類似MP3。從壓縮比角度來說，在低於192kbps的編碼速率條件下，WMA可以在同樣音質條件下獲得比MP3檔案更小的體積——甚至一半（但當編碼速率高於192kbps時，普遍的反映是MP3的音質要好於WMA）。微軟官方宣佈的資料中稱WMA格式的可保護性極強，甚至可以限定播放機器、播放時間及播放次數，具有相當的版權保護能力。
4、 WAV（聲音資原始檔）
WAV是一種波形檔案，直接記錄聲音的波形，未被壓縮，從CD抓取的音軌就是wav檔案，體積大。
5、 ADPCM
ADPCM是Adaptive Differential Pulse Code Modulation的縮寫，全名為自適應差分脈衝編碼，也是一種有失真壓縮數字音訊格式。這個格式常用在MP3隨身聽的錄音方面，它可以提供極高的壓縮比，一般128MB的MP3隨身聽最長可以記錄16小時的錄音，但追求錄音時間過長是以犧牲音質為代價的。
6、 AAC（Advanced Audio Coding，高階音訊編碼）
AAC是由Fraunhofer研究院（MP3格式的創造者）、杜比（DOLBY）試驗室和AT&T（美國電話電報公司）共同研發出的一種有失真壓縮音訊格式，是MPEG-2規範的一部分。與MP3相比，AAC增加了對立體聲的完美再現、碼流效果音掃描、多媒體控制、降噪優化等MP3音訊格式所沒有的特性，同時還支援更多種取樣率和位元率、多種語言的相容能力、更高的解碼效率。總之，AAC可以在比MP3檔案縮小30％的前提下提供更好的音質。
不過，在目前的MP3隨身聽上，僅有少數幾家應用了這一格式。
7、 ASF（Advanced Streaming Format，高階流動格式）
ASF是微軟公司針對Real公司開發的新一代網上流式數字音訊壓縮技術。這種壓縮技術的特點是同時兼顧了保真度和網路傳輸需求，所以具有一定的先進性。也是由於微軟的影響力，這種音訊格式現在正獲得越來越多的支援。
8、 OGG Vorbis格式
OGG是一個龐大的多媒體開發計劃的專案名稱，涉及視訊音訊等方面的編碼開發。OGG Vorbis是高質量的音訊編碼方案，它比MP3先進在於可以支援多聲道編碼。官方資料顯示，OGG Vorbis可以在相對較低的資料速率下實現比MP3更好的音質。但由於隨身聽使用耳機播放的侷限，即便是經過多聲道（兩聲道以上）編碼的OGG Vorbis格式音訊檔案，用耳機收聽也感受不到環繞效果，因為耳機只提供雙聲道輸出
部分採用TELECHIPS晶片方案的MP3型號有：丹丁328系列、DEC街舞系列、WeWa!!王者之音，朝華魔音系列，信利MP301等機型。可以看出，其中主要是韓國的OEM產品，由此也可見TELECHIPS在韓國的普及。
（五）. 影響MP3隨身聽音質的因素
1、 儲存器會影響音質嗎？
首先來看看儲存裝置，它對MP3的音質有什麼影響嗎？儲存裝置主要是以檔案形式儲存數字編碼，在這裡的數字編碼是使用者儲存進去的，因此儲存裝置只要能正確的還原儲存上去的數字編碼就可以了，而這是對儲存裝置的最基本要求，並且由於是數字訊號，因此也不會存在訊號強度、信噪比、失真等問題。因此可以說，在音質方面，儲存裝置不會造成任何影響，當然，如果使用HDD（hard disk drive，硬碟驅動器）方案，而電源部分未做好的話，可能會因為HDD的瞬間電流而造成些影響。
2、 什麼晶片方案的音質最好呢？
晶片方案（主晶片）是一個MP3隨身聽的絕對核心部分，它是一個高度整合的晶片，我們很難對它進行深度分析。但通過大量經驗以及近年來市場使用者反饋的情況來看，晶片方案的音質跟晶片公司的音訊背景成正比，就三款主流晶片方案來說，音質排列順序為：Philips > Sigmatel > Telchips。
但這個排列也並不絕對， 因為有很多 MP3 隨身聽製造商拋棄晶片方案內部的DAC
（數/模轉換器）不用，而採用自己認為音質更高的DAC晶片來解決音質問題，並且這是一個非常有效的方法。那麼DAC在改變整個MP3音質中到低佔了多少比重呢？可能你會說佔了決定性的作用，因為它是整個模擬訊號的出口。當然，如果僅僅是從技術原理上分析，確實如此，但是一臺放在貨架上的MP3隨身聽可不僅僅這麼簡單，那還有什麼重要因素呢？
3、 耳機對於音質的影響
已經有越來越多的使用者開始注意MP3隨身聽的耳機了！確實，做為整個MP3隨身聽的唯一出口，它確實佔據著非常重要的地位。因為不管硬體做的多麼優秀，如果沒有好的回放裝置的話也只是徒勞。不過也不用一味要求使用高檔耳機，因為一是存在著耳機與隨身聽搭配的問題，二是再好的耳機也只是能展現出MP3隨身聽的音質而已，而不能從根本上改變和提升MP3的音質。
4、 PCB佈線的影響
首先，我們知道，所有的零件都是固定在PCB（Printed Circuit Board, 印刷電路板）上的，雖然是同樣的電路，但是，不同的公司、不同的工程師所布出來的PCB卻截然不同。而由於MP3晶片組本身整合度非常高，在同一塊晶片上同時存在著很多種頻率的訊號。如果處理不當的話，就會造成訊號間的干擾，造成音質變差，或者使隨身聽工作不穩定。
5、 軟體的作用
實際上一般的公司在軟體方面是沒有能力進行任何對於音質有利的改進的。雖然軟體在音質上不佔有主導地位，但是如果軟體設計的不好的話，也會使音質明顯劣化。當然更重要的是，一個好的軟體、好的操作邏輯才會讓使用者更加方便舒適的使用MP3隨身聽，這才是軟體最重要的職能。
6、 電源設計
MP3隨身聽做為低功耗的小型音訊裝置，其電源的設計也是非常重要的。設計的不好，不但耗電量大不說，還有可能造成對音訊訊號的干擾。
7、 元器件選用
對於音質，如果元件選擇不當對於音質的影響一般來說都是細微的，特別是對於這種數碼產品，會影響音質的，其實也就是最後的那一小段類比電路，而之前的大部分電路都不會對音質產生影響。
說了這麼多，那到底誰才是決定MP3音質的關鍵呢？這個真的不好回答，因為一臺優秀的MP3隨身聽需要各部分完美的結合才行，在這些因素中只要有一項做的不好，都會對音質產生明顯的影響，因此它們並不能用簡單的百分比來表示。所以要衡量MP3隨身聽的音質，除了分析它的主晶片構成外，還要多聽才行，非發燒友級的普通消費者，也只能作出比較主觀的判斷和選擇了。
（六）. MP3和WMA音訊格式相關知識
數字音訊格式即以數字形式進行記錄、處理和播放的音訊訊號。數字音訊格式的出現，是為了滿足高保真複製、儲存、傳輸的需求。簡單的說，早期的模擬音訊格式，存在著複製失真和因為介質磨損而失效的問題。從CD盤的問世開始，數字格式音訊檔案開始普及，但又產生了一個問題——儲存體積上的限制，同時CD盤仍然存在磨損的現象。如果儲存到硬碟上（相對儲存時間更長），在當時儲存介質（主要是硬碟）仍然昂貴的情況下，也不是好的解決方法。而網際網路的出現，更產生了遠距離傳輸檔案的要求，在頻寬的制約下，縮小檔案體積的需求變得更加強烈，這些都從外部因素上導致了有失真壓縮數字音訊格式產生！
而從內部因素來說，隨著電腦運算、編碼能力的提高，各種聲學心理模式的進步，促進了各種有失真壓縮數字音訊格式的層出不窮。以下簡要介紹一些在MP3隨身聽上廣泛使用的音訊格式——MP3（CBR、VBR、ABR）、WMA、WAV、ADPCM，以及新興的音訊格式AAC、ASF和OGG。
在介紹幾種數字音訊格式之前，我們先來明晰一個概念——Bit Rate（位元率）。
在計算機領域中，所有的資料都是被數字化的，位元（Bit）是電腦中最小的資料單位，指一個0或者1的數，也就是數學上的二進位制數字，一個“0”或“1”，就是一個位。例如當我們說一個2位的數字，就是指它是一個兩位數的二進位制數字，有“00”、“01”、“10”、“11”這4種組合，分別代表十進位制中的0、1、2、3四個數字。
位元率是一種數字音樂壓縮效率的參考性指標，位元率表示單位時間（1秒）內傳送的位元數bps（bit per second，位/秒），通常我們使用kbps（通俗地講就是每秒鐘1000位元）作為單位。CD中的數字音樂位元率為1411.2kbps（也就是記錄1秒鐘的CD音樂，需要1411.2×1024位元的資料）。音樂檔案的位元率越高，意味著在單位時間（1秒）內需要處理的資料量（Bit）越多，也就表明音樂檔案的音質越好。但是，位元率高時檔案大小變大，會佔據很多的儲存容量，MP3音樂檔案最常用的bit rate是128kbps，MP3檔案可以使用的位元率一般是8～320kbps。
1、 WMA（Windows Media Audio，視窗媒體音訊）
作為微軟公司的多媒體壓縮方式，它是在Windows Media Technologies中只壓縮音訊資料的那一部分技術，音質類似MP3，能以MP3一半的技術完成壓縮。它具有版權所有的Windows Media Rights Manager，可通過安裝在WMP（Windows Media Player，視窗媒體播放器）進行播放。由於微軟和Windows的強大影響力，以及最重要的版權原因，美國的主要唱片公司EMI和BMG公司等正式確定使用由微軟公司開發生產的WMA方式。相信，今後這種先進方式會得到進一步的普及。
2、 MP3（CBR、VBR、ABR）
MP3是目前使用使用者最多、應用最為廣泛的有失真壓縮數字音訊格式，在前文已經做過解釋，在此不再複述。
CBR（Constant Bit Rate，固定位元率）
CBR是最古老最簡單的MP3編碼（壓縮）方式。採用此法編碼時，整個檔案的位元率都是一樣的，換言之，MP3檔案每秒使用的位元率都是一樣。儘管音樂檔案有複雜程度不同的段落，編碼器始終把位元率保持一致，除非你用最高音質，否則，MP3檔案中不同段落的音質會有變化。越是複雜的段落，其音質就越差。它的最大優點是檔案的尺寸固定，便於計算儲存的空間。
VBR（Variable Bit Rate，可變位元率）
VBR是一種可變編碼速率的MP3壓縮方式，其原理就是將一首歌的複雜部分用高位元率編碼，簡單部分用低位元率編碼，通過這種動態調整編碼速率的方式，進一步得到音質和檔案體積之間的平衡。它的主要優點是可以讓整首歌都能大致達到我們的音質要求，缺點是編碼時無法估計壓縮出來的檔案體積大小。
現在推出的MP3隨身聽大部分都支援VBR了，不過有些機器雖然能夠播放VBR格式的歌曲，但是不能夠正確顯示播放時間，目前許多高品質的MP3音樂都是採用VBR編碼的。
ABR（Average Bit Rate，平均位元率）
ABR是VBR的一種插值引數，它是在VBR的基礎上發展出來的一種編碼方式，是針對CBR較大的檔案體積和VBR生成檔案體積大小不定的特點創造了這種編碼模式。ABR在指定的檔案大小內，以每50幀（30幀約1秒）為一段，低頻和不敏感頻率使用相對低的流量，高頻和大動態表現時使用高流量，可以作為VBR和CBR的一種折中選擇。
3、 WMA（Windows Media Audio，視窗媒體音訊）
WMA是微軟公司的多媒體壓縮方式，它是在微軟視窗媒體技術中只壓縮音訊資料的技術，音質類似MP3。從壓縮比角度來說，在低於192kbps的編碼速率條件下，WMA可以在同樣音質條件下獲得比MP3檔案更小的體積——甚至一半（但當編碼速率高於192kbps時，普遍的反映是MP3的音質要好於WMA）。微軟官方宣佈的資料中稱WMA格式的可保護性極強，甚至可以限定播放機器、播放時間及播放次數，具有相當的版權保護能力。
4、 WAV（聲音資原始檔）
WAV是一種波形檔案，直接記錄聲音的波形，未被壓縮，從CD抓取的音軌就是wav檔案，體積大。
5、 ADPCM
ADPCM是Adaptive Differential Pulse Code Modulation的縮寫，全名為自適應差分脈衝編碼，也是一種有失真壓縮數字音訊格式。這個格式常用在MP3隨身聽的錄音方面，它可以提供極高的壓縮比，一般128MB的MP3隨身聽最長可以記錄16小時的錄音，但追求錄音時間過長是以犧牲音質為代價的。
6、 AAC（Advanced Audio Coding，高階音訊編碼）
AAC是由Fraunhofer研究院（MP3格式的創造者）、杜比（DOLBY）試驗室和AT&T（美國電話電報公司）共同研發出的一種有失真壓縮音訊格式，是MPEG-2規範的一部分。與MP3相比，AAC增加了對立體聲的完美再現、碼流效果音掃描、多媒體控制、降噪優化等MP3音訊格式所沒有的特性，同時還支援更多種取樣率和位元率、多種語言的相容能力、更高的解碼效率。總之，AAC可以在比MP3檔案縮小30％的前提下提供更好的音質。
不過，在目前的MP3隨身聽上，僅有少數幾家應用了這一格式。
7、 ASF（Advanced Streaming Format，高階流動格式）
ASF是微軟公司針對Real公司開發的新一代網上流式數字音訊壓縮技術。這種壓縮技術的特點是同時兼顧了保真度和網路傳輸需求，所以具有一定的先進性。也是由於微軟的影響力，這種音訊格式現在正獲得越來越多的支援。
8、 OGG Vorbis格式
OGG是一個龐大的多媒體開發計劃的專案名稱，涉及視訊音訊等方面的編碼開發。OGG Vorbis是高質量的音訊編碼方案，它比MP3先進在於可以支援多聲道編碼。官方資料顯示，OGG Vorbis可以在相對較低的資料速率下實現比MP3更好的音質。但由於隨身聽使用耳機播放的侷限，即便是經過多聲道（兩聲道以上）編碼的OGG Vorbis格式音訊檔案，用耳機收聽也感受不到環繞效果，因為耳機只提供雙聲道輸出