数字音频

音频信号

• 模拟信号(Analog) 沈阳的物理形态通过电声转换得到完全的”存在形式”的转变,它至少理论上能对声音做出最完整的转换、记录和保存。这样的过程一般就称为”模拟”，因为声音只是从一种形态完整的转变为另一种状态(电信号)，并且是连续不断的。
• 数字(Digital) 数字音频信号是模拟音频信号的人为量化，是对电信号进行人为的筛选甚至可以说是大幅度的简化。

组成

• 电声学
• 数学和DSP(数字信号处理器)
• 心理声学

基础概念

• 采样率(sample rate) 通过一组静态的点进行采样形成一个动态的声音，其中，每个采样的点被称为”采样点”，而每秒采样点的密集程度称为 采样率，单位是赫兹(Hz)。理论上，采样率越大（采样越密集）就与其越来的运动轨迹越接近。人耳普遍能接受最低采样率是听觉频率上限的一倍(40000Hz,奈奎斯特采样理论)。通常，CD唱片的采样率为44.1kHz。
• 采样深度（sample depth） 采样深度是指音频的“正弦波”的高度，是对声音强度的记录，一般使用二进制来进行表示。采样深度决定声音的精细程度，采样深度的位数越大，其音频也就越接近真实波形。一般常见的16bit可以记录96dB(分贝)的变化范围，20bit就是120dB的动态范围，24bit大约144dB的范围，平均大约1bit是6dB的范围。
• 数模转换(DAC) 模拟信号转化为数字信号的过程是一个编码过程，它将模拟信号按制定的采样率和采样深度编制成数字信号，而数字信号要转化成模拟信号，则相反需要一个解码过程。数字化的过程，实际上是人为的按照既定规则选择了采样点的过程，这种过程称为量化，这一过程中出现的误差称为量化失真。而完成这一转换任务的是一种转换器，称为模数转换（AD，Analog to Digital Coverter）.因为数字信号无法让人是被，所以数字信号必须被转化为模拟信号，才能被人耳听到，这一转换由数模转换器（DA，即Digital to Analog coverter）来完成。在数字和模拟的转换过程中，除了理论必然存在的误差以外，还有一种误差就是这两种转换元件和过程中的线路本省导致的。
• 振荡器(OSC) 用于解决数模转换过程重点额量化失真，通过二外的加入一些干扰波，去强行纠正量化失真误差，这些额外的波是不会被听到的，但它可以有效的改变转换后波形的失真。
• 滤波器 模拟信号转换为数字信号时，其中一部分频率的波形是可以被忽略或剔除的，通常可以使用滤波器来实现。