模拟音频和数字音频-计算机文化基础

模拟音频的记录就是通过唱片（LP）表面的起伏跌宕（当然细小到你很难看见，而且并非是表面纹路形成的沟痕的底部，因为底部容易积灰——事实上这些跌宕起伏是存在于纹路的两侧）或者是磁带上的磁粉引起的磁场强度来表示音箱上振膜的即时位置，比如说，当唱片表面在某一时刻比前一时刻的纹路呈下降趋势时，音箱上的振膜就会向里收缩；如果呈上升趋势，音箱上的振膜就会向外舒张。传统的信号都是以模拟手段进行处理的，称为模拟信号处理。模拟音频信号处理有很多弊端，如抗干扰能力很差，容易受机械振动、模拟电路的影响产生失真，远距离传输受环境影响较大等。

数字音频信号是多媒体技术经常采用的一种形式，它的主要表现形式是语音、自然声和音乐。通过这些媒介，能够有力地烘托主题的气氛，尤其对于自学型多媒体系统和多媒体广告、视频特技等领域，数字音频信号显得更加重要。数字音频信号的处理主要表现在数据采样和编辑加工两个方面。其中，数据采样的作用是把自然声转换成计算机能够处理的数据音频信号；对数字音频信号的编辑加工则主要表现在剪辑、合成、静音、增加混响、调整频率等方面。数字信号是以数字化形式对模拟信号进行处理，它在时间和幅度上都是离散的。

模/数转换（A/D）转换过程包括三个阶段，把模拟的电信号变为数字电信号这一过程称为模拟信号数字化，即模/数转换（A/D）。（A/D）转换通常采用PCM（脉冲编码调制）技术来实现。A/D转换过程包括三个阶段，即取样、量化、编码。

（1）取样。取样也叫作采样，是指将时间轴上连续的信号每隔一定的时间间隔抽取出一个信号的幅度样本，把连续的模拟量用一个个离散的点来表示，使其称为时间上离散的脉冲序列。乃奎斯特取样定理：要想取样后能够不失真地恢复出原信号，则取样频率必须大于信号最高频率的两倍，即FS＞2FM式中，FS表示取样频率，FM为原信号频率。(www.xing528.com)

（2）量化。所谓量化，就是度量采样后离散信号幅度的过程，度量结果用二进制数来表示。量化精度就是度量时分级的多少。

（3）编码。抽样、量化后的信号还不是数字信号，需要把它转换成数字编码脉冲，这一过程称为编码。声音的三个要素（响度、音调、音色）可以由传声器转变成相应的电流的三个特性（幅度、频率、波形）。