mp3

MP3是一种音频压缩技术，其全称是动态影像专家压缩标准音频层面3(Moving Picture Experts Group Audio Layer III)，简称为MP3。但MP3其实最开始是一种音乐文件格式，并不是硬件设备。直到1998年世界上第一台MP3播放器由前三星总裁Moon先生在韩国世韩公司推出，型号是MPman F10。

在1997年春季的某一天，韩国三星公司的总裁Moon先生首次提出了MP3的设想。这个设想的提出，来源于一件发生在飞机上的小故事。故事追溯到1997年3月的一天，Moon先生，出差在美国回到汉城的飞机上，在他的笔记本电脑上看他的同事给他发出的一分报告。这是一份图象、文字和MP3音乐合成的简报。当Moon阅读完毕摘下耳机，发现他身旁的旅客正在听着MD，Moon顿时受到启发：要是电脑上的MP3音乐文件也能够直接取出来，用一个独立的播放器来播放，那不就是最好的音乐随身听吗。

回到韩国后，他将这个想法提给当时的总裁尹钟龙。可惜的是，当时三星正在进行组织重整，无暇兼顾Moon的发展提案。半年后，亚洲金融风暴的发生使三星公司受到巨大的冲击，Moon先生也被迫提早退休。

然而，在1998年，世界上第一台MP3播放器由韩国的世韩公司推出，型号为MPman F10。令人惊喜的是，这位前三星总裁Moon先生现在成为了MPMAN公司的总裁。他始终怀有着对MP3设想的渴望，终于在MPMAN公司实现了他的愿望。之所以叫MPman，是沿袭日本Sony公司在Walkman和Discman的战略，把这种最新的产品称为MPman。其寓意就是希望自己的产品能够成为便携式MP3播放器产品的代名词。

MPman F10

MPman F10的推出并没有引起很大的轰动，因为它刚开始价格昂贵，而且是针对付费音乐，世韩公司也没有采取宣传措施。

帝盟—Rio 300

真正让MP3开始走向热门的是美国帝盟公司，在1998年底推出了他们的MP3播放器-Rio 300。它支持免费音乐下载，凭借这一功能受到了人们的欢迎。此外，Rio 300在外观上变得更小巧，更易于携带，因此MP3播放器在Rio 300火爆销售的推动下，开始为人们所广泛认知。

Rio 300

第一台2.5英寸硬盘MP3

进入21世纪，MP3的高速发展使人们不再满足于闪存那以MB为单位的容量。2000年1月，音频硬件领域的老大哥创新推出了世界第一台2.5英寸硬盘MP3-NOMAD Jukebox，它采用了富士通6.4GB的2.5英寸硬盘作为存储介质，可以存储相当于100多张CD的MP3音乐，容量远远超过了当时的闪存MP3，不过体积也非常惊人，竟比一般的CD随身听还要大，其外形也跟CD随身听非常相似。别人的MP3播放器一台做得比一台小，那时最小的已经做到像打火机那样，创新却反其道而行之，Jukebox甚至比当时的CD随身听还要大，体重也是重量级的。从那以后，硬盘MP3开始成长，体积跟容量也越来越成反比。

NOMAD Jukebox

支持WMA编码的MP3

WMA是Windows Media Audio编码后的文件格式，只要通过Windows Media Player就可将CD转录成WMA格式数字音乐。在同等音质下，WMA文件的占有空间仅是MP3文件的一半，而且只需要采用64Kbps的编码率，WMA便可以达到接近CD的音质。支持WMA音乐格式的播放，意味着能够听到更多更好的音乐。2002年9月，全球首款支持WMA编码功能的MP3诞生了，它就是三星YP-U6不仅仅支持WMA音乐格式的播放，还可将各种音频文件直接转录为WMA格式，对比其它仅仅具有WMA解码功能的MP3，三星YP-U6实现了“完全支持多种音频格式”。

三星YP-U6

微硬盘MP3

CREATIVE创新科技公司在MP3领域的重量级产品，国内第一款微硬盘MP3 播放Creative NOMAD MuVo2于2004年3月26日正式上市。Creative NOMAD MuVo2最大的特点是大容量、小体积。由于采用先进的微硬盘技术，CREATIVE NOMAD MuVo2提供了，1.5GB/4GB的海量存储空间，可将多达 850/2100首歌曲尽收其中，与此同时，CREATIVE NOMAD MuVo2外形仅有掌心大小，重量仅71克，非常便于日常随身携带。

CREATIVE NOMAD MuVo2

闪存彩屏MP3

第一台闪存式彩屏MP3—信利MP301，于2004年上市。信利MP301采用全铝镁合金金属外壳，机背上的文字标记全部采用金属压花工艺制成而不是简单的文字印刷。体积虽然仅为65×47×13mm，但按键侧置的设计为正面留了充足空间，其160*128分辨率6万色STN屏幕达到了1.85寸，占去了正面机身约90%的面积，在小体积MP3产品中可谓非常罕见。

信利MP301

摄影MP3

2004年，诞生了第一台摄影MP3-iRiver iFP-1090。6k色的1.2英寸LTPS彩屏，得益于极高的分辨率，小小屏幕不仅可以显示更多信息，而且看图时格外细腻。彩屏和30万像素的摄像头搭配，显示效果细腻，它具有相当多的附加摄影功能，数码变焦使拍摄浏览更方便，摄影模式有室内、室外及自动可选，适合不同地点环境拍摄。可进行光度调节，加上黑白效果、竭色效果、负片、负感，增加照片的感性。

iRiver iFP-1090

视频播放的MP3

世界上第一台支持视频播放的播放器，并非PMC，而是韩国DMTECH在2000年左右发布的DM-AV10。它支持MPEG-4 SP（Simple Profile），DivX 3.11/4.0/5.03/5.1.1格式文件播放，也可以把WMV、ASF、AVI、MPEG、MPG、VOB、DAT等文件格式用随机附带的软件转换为可以播放的视频文件，还可以通过AV线把电视、VCD、DVD、DV、DC等实时影像录制为高质的MPEG-4文件。

DM-AV10

苹果—iPod

提到MP3时，不能不提到苹果的iPod，这是一款非常熟悉的产品。第一代iPod诞生于2001年，一经推出便受到年轻人的热烈追捧。它不仅容量大，可以存储大量的音乐，而且苹果设计的操作方式也更加人性化。随着时间的推移，苹果陆续发布了许多代的iPod产品。然而，直到2022年5月，苹果宣布停止推出iPod，并已在官网下架了iPod产品。

iPod

带有音乐播放功能手机的普及，以及智能手机的问世，直接取代了MP3的功能，是导致MP3短时间内消亡的主要原因。此外，与平板电脑和手机等设备相比，MP3的功能相对较为单一，只能用于小容量的存储和音乐播放。再者，MP3制造商长期固步自封，没有推陈出新，更是使得MP3在市场上缺乏足够的竞争力。最终一步步让其他同类型的优秀产品将其替代，渐渐淡出人们的视野。

MP3是一种音频的压缩格式。然而，这种压缩格式恰恰能让MP3在因特网上流行起来：曲目经过压缩处理后，任何人花几分钟就能从网上下载用户的计算机中，然后在比一叠扑克牌还要小、还要轻的MP3播放器上回放。MiniDisc（即MD）在1992年推出，采用一种比3.5英寸软盘还小的碟片作为音乐的存储介质，是MP3便携音乐的强有力竞争对手。与作为一种数学算法开发的MP3不同，MiniDisc格式是以Sony指定的盒式磁带的后继者的身份亮相的。MD不仅提供比盒式磁带更好的音质，而且比原来的Walkman更小、更轻、更方便。MD和MP3基本的差别在于音乐存放的方式上。MP3播放器要与PC保持"热同步"，从电脑上复制音乐文件；而MD则要遵循传统的录音方式。所以如果喜欢听新歌，音乐品味时常变，而且同一首歌不会反复听上一个星期的话，那MP3播放器是你的首选，因为可以随时从网上下载最新的MP3曲目。但是，如果想随身携带很大容量的音乐，又希望节省点钱，那么可以选择MD。

索尼MD随身听

MP3的中央处理器就和电脑的CPU功能是一样的，等于播放器的“大脑”，用来接受用户选择的播放控制，并将当前播放的歌曲信息显示在液晶显示屏上，然后向数据信号处理芯片发出指令，使其准确地处理音频信号。

中央处理器

解码器会解析MP3文件的结构，以便可以在设备上播放音频文件。当MP3文件加入设备并被选中时，解码器会开始将文件从数字编码转换为解码后的音频文件。解码器将读取文件的数据并将其转换为语音信号的数字表示，然后通过DSP电路进行处理和增强。这个解码器是根据32位浮点DSP核设计的，它的工作原理如下：把具有32位尾数和8位指数的内部寄存器作为源寄存器和目标寄存器使用。串行接口单元接收和发送串行位流，而主机接口单元用来接收主机的指令或把解码器的状态发送给主机。解码器的性能与解出的音频信号质量是有关系的，即与还原音频的保真度直接相关。它有硬件解码与软件解码两种方式，硬件解码器多用于高档设备中。常见的MP3解码器有LAME、FFmpeg等。硬件实现方面，一般是通过专用的硬件解码芯片来实现，如MP3解码IC等。

MP3解码器

MP3编码器可以根据其频率内容对不同类型的声音进行分类，根据心理声学模型的要求将某些优先于其他声音的部分分析出来。在之后，子带部分被组合成“帧”。编码器检查这些帧的内容，并尝试确定频域和时域中的掩蔽将发生的位置，判断哪些部分可以“失真”编码器计算每个帧的“屏蔽噪声”比，并在过程的最后阶段使用此信息，给不同的帧分配不同的采样精度。

音频编码器

屏幕面板即为MP3播放器上的显示屏，可以显示出MP3的各种信息。屏幕的面积越大，可显示的内容也就越多，有些也可以以图形与文字并列的方式进行显示。并且，大多数的MP3不仅能显示英文，而且能显示中文。

MP3显示屏

播放器插入电脑的USB端口、FireWire端口或并行端口来传输数据。基于USB端口的播放器传输数据的速度是使用并行端口的播放器的许多倍。

内置闪存 CompactFlash卡 SmartMedia卡 存储棒内置微型驱动器，都是存储器的有关类型。然而除了最后一种存储器外，其余都属于固态存储器。这是因为固态存储器与其它类型固态存储器相比没有运动部件，因此具有更强的可靠性，并且在音乐播放过程中不会出现跳跃现象。并且包含微型硬盘的MP3播放器存储容量与闪存设备相比会多出10-150倍。

播放/暂停键

按键功能图

这个按键是最基本的功能键，用于控制播放和暂停音乐。

音量调节键

这个按键用于调节音乐的音量大小，可以通过按键上下调节音量。

上一曲/下一曲

这个按键可以用于切换音乐曲目，按下上一曲键可以播放上一首歌曲，按下下一曲键可以播放下一首歌曲。

播放模式键

这个按键可以用于切换不同的播放模式，如顺序播放、随机播放、单曲循环等。

和手机锂电池一样，一般MP3内置锂电池的寿命是深充深放300-500次左右（国标），也就是使用一两年左右后，播放时间会明显缩短，有的甚至完全无法开机使用，这时您必须更换新电池才能使用。而几乎所有的杂牌机因不用售后服务，为了降低成本，在装机时里面用的是B品电池（工厂里的不良品，次品，等级品），一般使用三个月后电池性能就可能直线下降，寿命更短。

微处理器是播放器的大脑。它通过播放控件监视用户输入，在LCD面板上显示当前歌曲的信息，并且向DSP芯片发送指令，告诉它该如何处理音频。

MP3内部结构图

放大器将信号强度放大，然后发送到可连接一对耳机的音频端口。

要了解MP3的工作原理的工作原理之前首先要了解MP3文件的构成。MP3（Moving Picture Experts GroupAudio LayerⅢ）文件格式，扩展名为“.mp3”，是一种基MPEGLayerⅢ压缩的数字音频文件格式。它能够在影响音质的程度很小的前提下根据人的听觉特性，将音频文件按照某种算法压缩为原来存储量的1/11~1/12。MP3文件大体分为三部分：TAG-V2(ID3V2)，Frame，TAG-V1(ID3V1)。

ID3V2

包含了作者，作曲，专辑等信息，长度不固定，拓展了IID3V1的信息量。

FRAME

一系列的帧，个数由文件大小和帧长决定。每个FRAME文件的长度可能固定，也可能不固定，由位率bitrate决定。每个FRAME文件又分为帧头和数据实体两部分。帧头记录了MP3的位率，采样率，版本等信息，每个帧之间相互独立。

ID3V1

包含了作者，作曲，专辑等信息，长度为128BYTE。

而MP3是通过音频编码、储存和解码三个主要步骤将MP3文件里的信息以音频的形式传递。

MP3工作原理图

以单声道而言，MP3的一个编码框包含1152个声音取样，每个取样为16位。MP3编码时，首先将原始输入的16 bit PCM语音信号经过滤波器组分析，转换成32个等频宽的子频带信号，最后通过改进的离散余弦转换，将每个子频带信号再细分为18个次频带。最后根据第二声响心理模型所提供的信号屏蔽比对每一子频带信号进行比特分配及量化编码，将编码后的数据依照MPEG-1定义的比特串模型输出即可。

MP3编码原理图

MP3的存储媒体采用（快闪）Flash存储器，可以方便地进行数据改写，停电后数据又不会丢失。它以较大的压缩比将音频文件转换成较小容量的扩展名为．MP3的文件，基本保持原文件的音质不变。“有损数字音频压缩格式”是对数字音频信号采用了对音质有损伤的压缩方式，以便缩小文件容量，满足复制、存储、传输的需要。MPEG Layer 3压缩比可达1：10～1：12，1 MB的MP3文件可播放1 min，而1 min CD音质的WAV文件(44 100 Hz，16位，双声道，60 s)要占用10MB空间；一张650 MB的MP3光盘播放时间达10 h以上，而同样容量的一张CD光盘的播放时间只有70 min左右。

flash闪存器

这一步是通过MP3解码芯片来实现的，MP3解码芯片的作用顾名思义就是将存储在介质上的MP3文件解码。它是MP3工作中最重要的一环，很大程度上影响最终的音质表现。MP3是一种有损压缩的格式，如果MP3播放器拥有优秀的解码芯片就能够更好地还原音频信号的质量，很大程度上弥补音频信号的损失。相反的话，低端的解码芯片会令MP3的编码信息进一步损失。

MP3音频解码器

MP3压缩技术出现在上世纪90年代。MP3压缩技术通过移除音乐文件中人耳难以听见的部分编码将一张普通的CD压缩到原有文件体积的十二分之一。较小的文件体积令音乐能够更快下载并方便存储。

简单地说，就是MP3在编码时先对音频文件进行频谱分析，然后用过滤器滤掉噪音电平，接着通过量化的方式将剩下的每一位打散排列，最后形成有较高压缩比的MP3文件，并使压缩后的文件在回放时也能够达到比较接近原音源的效果。

在数字音频技术的应用中，MP3解码芯片是不可或缺的一种技术手段。而采样率是MP3解码芯片的一个重要的指标，这也是影响音质的关键因素之一。采样率是数字音频信号中的一个基本参数，它表示连续信号在时间上每秒采集的样本数。例如CD音乐的采样率为44.1kHz，这就意味着每秒钟会采集44100个样本。在MP3解码芯片中，采样率分为几种不同的标准。最常见的有32kHz、44.1kHz和48kHz等。另外，采样率越高，需要使用的存储空间也就越大，通常最高可达96kHz。

音频输出是将电声信号以声音形式输出的功能。是现代音频技术中最重要的一部分，一般用来处理声音，也可以用于实现通信等功能，用以实现声音放大、声音补偿和噪音抑制等。音频输出一般可以分为两种：有源输出和无源输出。有源输出是指发出声音的设备内部安装了一块振荡器，用电流回路不断放大电压信号，从而产生声音，常见的有源输出包括扬声器、有源音箱等。无源输出指的是发出声音的设备里没有内置的振荡器，它仅用于将电压信号转换为电流，而不是放大，这类设备用于外接扬声器或类比电路。

一个单片机系统的功耗是由很多方面的原因来决定的，它主要取决于系统的技术指标，芯片和器件的选择、以及系统的工作方式。

“信噪比”一般用分贝(dB)为单位，信噪比越高表示音响器材的效果越好。一般而言，至少要选择信噪比在60dB以上的产品。

频率响应范围是最低有效声音频率到最高有效声音频率之间的范围，单位为赫兹（Hz）。它与音响系统的性能和价位有着直接的关系，其数值越小说明音响的频率曲线越平坦、失真越小、性能越高。

数码音频系统是通过将声波波形转换成一连串的二进制数据来再现原始声音的，把模拟音频转换成数字音频的过程就i叫做采样。实现这个过程使用的设备是数字转换器它以每秒上万次的速率对声波进行采样，每一次采样都记录了原始模拟声波在某一时刻的状态，称之为样本。

本底噪声就是在信号处理过程中自行产生的信号，与输入信号无关，当然了噪声值是越低越好，从低频到高频，位置越低，震幅越小，成绩就越好。 是指MP3本身的原因而给输出信号中增添的多余信号，与系统的电路设计、抗干扰能力、以及前后级隔离度等都有直接关系。

测试的是最大不失真信号和噪音值的比例，此处的噪音指的是没有信号输出时的噪音值，动态范围的值越大越好。音响界习惯用-60dB来检测这一个数值，因为输出音量接近满载时，THD（总谐波失真）的表现会比较差一点，而此时产生出来的谐波，会盖掉原本就存在的背景噪音，影响到测试成绩，所以采用-60dB的测试信号。

MP3产品普遍采用的是USB2.0接口，USB2.0分为两种：USB2.0Full Speed（全速）和USB2.0Hi Speed（高速）。USB2.0Full Speed的传输速率为1.2Mbps（兆位每秒），相当于1.5MB/s。

电池一般为锂电池、7号或5号电池，7号或5号电池有可能为镍氢充电电池。锂电池最大的好处就是几乎无记忆效应能量强。

扩充内存相当于给MP3随身听增加内存容量，根据MP3的不同，可以有CF卡，SM卡、MMC卡、SD卡等多种选择。CF卡是最早期的MP3使用的，因为体积和功耗原因已经很少使用。多使用SD卡作为内存卡。

与无线连接相比有线连接传输声音的时候会有延迟更低，而且传输时音频文件更为完整，音质损失较少，因此想要获得更好的效果，还是有线连接更为靠谱。

有线连接MP3

MP3文件转码过程为 MP3→PCM→SBC→PCM，因为每次转码都会损失细节，所以，同样规格的MP3文件在无线环境下要比有线环境损失更多细节，听感也就不如有线传输了。

无线连接MP3

高音质的音乐是320kbps的mp3格式，也就是所谓的高保真。虽然是进行压缩和剪辑，但是高品音质的音乐除去了一些不必要的声响片段之外，也尽可能的去保存音乐的细节。

高保真MP3

我们常见到的MP3被称为有损压缩，有损压缩就是降低音频采样频率与比特率，输出的音频文件会比原文件小，这就是普通MP3。

迷你型MP3外观相对普通MP3更加小巧，一般屏幕尺寸在一英寸左右，虽然显示效果较差，但功能齐全、携带方便。

迷你MP3

大屏型MP3，屏幕在7英寸左右。比起主流的4.3英寸产品，它们的身躯要庞大得多，尽管携带起来显得并不太方便，但大屏幕的显示效果是那些小巧便携的MP3播放器所不具备的。

大屏MP3

目前大部分车载MP3都配备了蓝牙功能，采用了高性能、专业级的蓝牙模块、WMA/MP3解码芯片和高质量低背景噪声发射芯片。这些MP3可以播放存储在SD卡和USB设备中的音乐文件。此外，它们还可以通过无线传输的方式将手机中的MP3音乐发送到汽车音响上，无需对车辆进行改装。这让驾驶者在行驶过程中既能享受音乐，又能免提进行手机通话，既能娱乐，又能保证安全。

车载MP3是一种非常熟悉的播放MP3音乐的工具。而MP3（MPEG Audio Layer 3）是一种MPEG压缩格式，MPEG是一种广泛应用于音视频的标准。如今，MP3的功能越来越丰富。除了主要的音乐播放功能外，还具备了FM功能、录音功能和U盘功能。

闪存型MP3是人们最常见的类型，其产品结构类似于模块化设计，其中主要部件可以外购，其他部件的生产工艺相对简单，组装过程也较为简单。

彩屏闪存MP3

当MP3从闪存型转变为硬盘型时，产品的结构发生了变化。首先，硬盘型MP3通常需要使用电池，因此需要解决与其他组件的兼容性和散热问题。其次，硬盘型MP3需要解决抗震问题，这需要具备机械设计能力。此外，微型硬盘的研发设计也需要相当高的技术含量。

硬盘MP3

MP3相当于移动存储硬盘，可存放音乐以外的各种文件。

可作翻译之用，但MP3按键有限，输入英文单词并不容易。

用作英汉字典

不仅可以浏览拍摄下来的照片，更可以欣赏电脑下载的图片。因为MP3屏幕小，分辨率相对较高的图片会觉得分为精美，但大多数屏幕都会有比例限制，比例不对称会出现图片变形而无法显示。

用作图片浏览器

随着MP3技术的发展，MP3的娱乐功能也越来越强，很多彩屏式MP3都具有游戏功能。

游戏功能

从显示屏上通过菜单键选择要播放的音乐文件。有些MP3播放器具有FM收音功能，可以收听电台节目。

优点：

采样频率多样：MP3格式压缩音乐的采样频率多种多样，可以用64Kbps或更低的采样频率节省空间，也可以用320Kbps的标准达到极高的音质。

文件占用空间小：MP3格式的音频文件与其他音频格式文件相比储存占用容量小。

缺点：

容量小，价格较高：尽管闪存MP3眼镜已经经历了几次降价，拥有质量保证的产品仍然价格相对较高。这是由于闪存技术的价值以及其他附加功能的成本。

下载歌麻烦：尽管现在的MP3都支持线录了，但用CD来录制的机会很少。绝大多数时候普通用户还是得与PC联机来换歌。

MP3眼镜是一种多功能产品，其最大的特点是内置的音响装置。这意味着佩戴者可以通过调节音量来获得满意的音质，并且只有佩戴者自己才能听到音乐。此外，MP3眼镜还配备了耳机插孔，方便用户使用耳机来欣赏音乐。MP3眼镜的外观和重量与普通眼镜相似，使其更具隐蔽性和舒适度。唯一的不足之处是没有屏幕，这可能对一些用户来说是个缺点。

MP3眼镜

飞利浦SA24蓝牙耳机，是一款带有MP3功能的蓝牙耳机。这款蓝牙耳机就是把MP3功能加入到了蓝牙耳机中，让我们即使没有手机等播放设备的连接也能独立听歌。在耳机的底面，充电口的旁边，有一个TF卡卡槽。飞利浦SA244蓝牙耳机是没有自带存储空间的，需要用户自行配备TF卡来存储音乐。

(仅为部分主要厂家，未完全列出)

厂家名称	简介
索尼（SONY）	索尼于1946年所成立，是日本知名的综合型企业集团，也是一家世界五百强企业。旗下的MP3也是世界有名的，它旗下的MP3不仅音质极佳，并且种类繁多，选择也很多
苹果(Apple)	苹果是全球知名的智能手机品牌，于1976年在美国成立，它旗下的MP3以便携、轻巧为最大的优势，在音质上也不输给其它的品牌，一些经典音乐用苹果MP3最适听
飞利浦（PHILIPS）	飞利浦，1891年成立于荷兰。飞利浦的MP3最主要就是续航能力特别好，电力很持久，并且在音质 的设计上，听上去很干净，没有任何的杂声
艾利和（iriver）	iriver（中文商标：艾利和），在1999年1月年成立，母公司为韩国电友有限公司（ReignCom Limited）这一品牌的MP3最大的优势就在于它的音质超棒，在外观设计上可能没没有那么出众，但一直以来，用户们对它旗下的MP3 饱满的音质大赞不已