音頻數(shù)字化過程包括
取樣、量化、編碼 。
①取樣：對(duì)連續(xù)信號(hào)按一定的時(shí)間間隔取樣 。奈奎斯特取樣定理認(rèn)為，只要取樣頻率大于等于信號(hào)中所包含的最高頻率的兩倍，則可以根據(jù)其取樣完全恢復(fù)出原始信號(hào)，這相當(dāng)于當(dāng)信號(hào)是最高頻率時(shí)，每一周期至少要采取兩個(gè)點(diǎn) 。但這只是理論上的定理，在實(shí)際操作中 ， 人們用混疊波形，從而使取得的信號(hào)更接近原始信號(hào) 。
②量化：取樣的離散音頻要轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)能夠表示的數(shù)據(jù)范圍，這個(gè)過程稱為量化 。量化的等級(jí)取決于量化精度，也就是用多少位二進(jìn)制數(shù)來表示一個(gè)音頻數(shù)據(jù) 。一般有8位，12位或16位 。量化精度越高，聲音的保真度越高 。
③編碼：對(duì)音頻信號(hào)取樣并量化成二進(jìn)制，但實(shí)際上就是對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行編碼 ， 但用不同的取樣頻率和不同的量化位數(shù)記錄聲音，在單位時(shí)間中，所需存貯空間是不一樣的 。波形聲音的主要參數(shù)包括：取樣頻率、量化位數(shù)、聲道數(shù)、壓縮編碼方案和數(shù)碼率等 。未壓縮前 ， 波形聲音的碼率計(jì)算公式為：波形聲音的碼率 = 取樣頻率 × 量化位數(shù) × 聲道數(shù) / 8 。波形聲音的碼率一般比較大，所以必需對(duì)轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮 。
聲音的數(shù)字化過程是通過話筒以及相關(guān)電壓放大電路把聲波轉(zhuǎn)換成電壓的波形 。通過“采樣”和“量化”可以實(shí)現(xiàn)模擬量的數(shù)字化，這個(gè)過程稱為“模數(shù)轉(zhuǎn)換”（A/D轉(zhuǎn)換） ， 承擔(dān)轉(zhuǎn)換任務(wù)的電路和芯片稱為“數(shù)模轉(zhuǎn)換器”（ADC）
采樣就是按一定的頻率，即每個(gè)一小段時(shí)間，測(cè)得模擬信號(hào)的模擬量值 。
采樣時(shí)測(cè)的的模擬電壓值，要進(jìn)行分級(jí)量化 。方法是按整個(gè)電壓變化的最大幅度劃分成幾個(gè)區(qū)段，把落在某區(qū)段的采樣到的樣品值歸成一類，并給出相應(yīng)的量化值 。
通過采樣和量化，一個(gè)連續(xù)的波形變成了一系列二進(jìn)制數(shù)字表示的數(shù)據(jù) 。數(shù)字化的聲音的質(zhì)量取決于采樣頻率和量化分級(jí)的細(xì)密程度 。量化的分辨率越高 ， 所得數(shù)字化的聲音的保真程度也越好，數(shù)據(jù)量也越大 。
在播放時(shí)，計(jì)算機(jī)還要將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)化成模擬信號(hào) 。
音頻信號(hào)的數(shù)字化是定期對(duì)他們進(jìn)行什么音頻信號(hào)的數(shù)字化
采樣
采樣頻率
采樣頻率是指一秒鐘內(nèi)采樣的次數(shù) 。
采樣的三個(gè)標(biāo)準(zhǔn)頻率分別為：44.1KHz，22.05KHz和11.025KHz 。
采樣理論
如果對(duì)某一模擬信號(hào)進(jìn)行采樣，則采樣后可還原的最高信號(hào)頻率只有采樣頻率的一
音頻agc放大電路圖
半，或者說只要采樣頻率高于輸入信號(hào)最高頻率的兩倍，就能從采樣信號(hào)系列重構(gòu)原始信號(hào) 。
根據(jù)該采樣理論，CD激光唱盤采樣頻率為44KHz ， 可記錄的最高音頻為22KHz，這樣的音質(zhì)與原始聲音相差無幾，也就是我們常說的超級(jí)高保真音質(zhì)（Super High Fidelity-HiFi） 。
量化
量化位是對(duì)模擬音頻信號(hào)的幅度軸進(jìn)行數(shù)字化 ， 它決定了模擬信號(hào)數(shù)字化以后的動(dòng)態(tài)范圍 。由于計(jì)算機(jī)按字節(jié)運(yùn)算，一般的量化位數(shù)為8位和16位 。量化位越高，信號(hào)的動(dòng)態(tài)范圍越大，數(shù)字化后的音頻信號(hào)就越可能接近原始信號(hào) ， 但所需要的存貯空間也越大 。
量化位 等份 動(dòng)態(tài)范圍（dB） 應(yīng)用8 256 48-50 數(shù)字電話16 65536 96-100 CD-DA聲道數(shù)有單聲道和雙聲道之分 。雙聲道又稱為立體聲，在硬件中要占兩條線路，音質(zhì)、音色好，但立體聲數(shù)字化后所占空間比單聲道多一倍 。
聲音信號(hào)數(shù)字化的過程包括聲音信號(hào)數(shù)字化的過程包括：采樣、量化、編碼 。
拓展：采樣是指將持續(xù)的聲音信號(hào)通過時(shí)間軸上的離散采樣點(diǎn)取樣，每個(gè)采樣點(diǎn)記錄聲音信號(hào)的極值；量化是指將采樣值轉(zhuǎn)換成有限數(shù)量級(jí)；編碼是指將量化后的信號(hào)數(shù)據(jù)編碼成一種可存儲(chǔ)和傳輸?shù)男问?，以保證傳輸和存儲(chǔ)的效率 。
圖像和聲音數(shù)字化的過程是怎樣的音頻數(shù)字化通常經(jīng)過三個(gè)階段，即采樣—量化—編碼 。音頻數(shù)字化過程的具體步驟如下：第一步，將話筒轉(zhuǎn)化過來的模擬電信號(hào)以某一頻率進(jìn)行離散化的樣本采集，這個(gè)過程就叫采樣；第二步，將采集到的樣本電壓或電流值進(jìn)行等級(jí)量化處理 ， 這個(gè)過程就是量化；第三步，將等級(jí)值變換成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制表示值（0和1），并進(jìn)行存儲(chǔ) ， 這個(gè)過程就是編碼 。通過這三個(gè)環(huán)節(jié)，連續(xù)的模擬音頻信號(hào)即可轉(zhuǎn)換成離散的數(shù)字信號(hào)——二進(jìn)制的0和1。
圖像數(shù)字化過程：要在計(jì)算機(jī)中處理圖像 ， 必須先把真實(shí)的圖像（照片、畫報(bào)、圖書、圖紙等）通過數(shù)字化轉(zhuǎn)變成計(jì)算機(jī)能夠接受的顯示和存儲(chǔ)格式，然后再用計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析處理 。圖像的數(shù)字化過程主要分采樣、量化與編碼三個(gè)步驟 。
數(shù)字音頻是指用一連串二進(jìn)制數(shù)據(jù)來保存聲音信號(hào) 。這種聲音信號(hào)在存儲(chǔ)和電路傳輸及處理
過程中，不再是連續(xù)的信號(hào)，而是離散的信號(hào) 。關(guān)于離散的含義，可以這樣去理解，比如說某一數(shù)字音頻信號(hào)種，根據(jù)A代表的是該信號(hào)中的某一時(shí)間點(diǎn)a，數(shù)據(jù)B
是記錄時(shí)間點(diǎn)b，那么時(shí)間點(diǎn)a和時(shí)間點(diǎn)b之間可以分多少時(shí)間點(diǎn) ， 就已經(jīng)固定，而不是無限制的 。
圖像數(shù)字化是將連續(xù)色調(diào)的模擬圖像經(jīng)采樣量化后轉(zhuǎn)換成數(shù)字影像的過程 。圖像數(shù)字化運(yùn)用的是計(jì)算機(jī)圖形和圖像技術(shù)，在測(cè)繪學(xué)與攝影測(cè)量與遙感學(xué)等學(xué)科中得到廣泛應(yīng)用 。
一般來說 ， 幾乎所有的信息最初的采集都是模擬信號(hào) 。包括數(shù)碼相機(jī)，數(shù)碼錄音筆也是 ， 只不過在這類數(shù)碼產(chǎn)品中預(yù)置了數(shù)字編碼和壓縮芯片，將采集到的模擬信號(hào)直接在機(jī)內(nèi)就壓縮成數(shù)字信號(hào) ， 輸出的也直接是數(shù)字信號(hào)而已 。
⑴編碼：模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換數(shù)字信號(hào)的格式，比如錄音轉(zhuǎn)換成MP3的壓縮制式，標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)單的說 ， 就是這一個(gè)模擬信號(hào)，在數(shù)字信號(hào)中應(yīng)該怎么表示 。
⑵壓縮：就是將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) 。
⑶調(diào)制：通過非數(shù)字傳輸方式傳輸數(shù)字信號(hào)時(shí) ， 需要把數(shù)字信號(hào)調(diào)制到模擬信號(hào)中去一并傳輸 。（常見的傳輸方式中，光纖、微波、LAN都是數(shù)字傳輸方式，而電話
線、ADSL、電網(wǎng)線路都是模擬信號(hào)傳輸，同軸電纜是數(shù)字模擬同步傳輸）說的通俗些，就是在模擬網(wǎng)絡(luò)中，將數(shù)字信號(hào)搭在到模擬信號(hào)中傳輸 。
⑷解碼：也可以稱為解調(diào)，即把模擬網(wǎng)絡(luò)中混合在模擬信號(hào)中的數(shù)字信號(hào)分離出來，調(diào)制解調(diào)器（ADSL俗稱“貓”）就是調(diào)制設(shè)備和解調(diào)設(shè)備的總和 。
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