音频基础资料整理

本文目的是想弄清楚数字信号如何转换成模拟信号，以及在音频里，解码后为什么一个数字代表的意义。1.数字信号转成模拟信号。先从简单的说sinx，这个是一个三角函数。当现实生活我们模拟sinx这个波形时候，那就出现我们所说的模拟信号。这是连续的，在时间上非离散的。而数字信号是模拟信号的一个“快照”，即在隔一个固定时间段从离散信号中拍下这个快照，以便网络传输，压缩，以及我们现实上的任何操作。这里涉及的技术有很多，暂时我也是在收集阶段，以后觉得差不多就更新。2.音频解码后数字的秘密。以下为偶尔搜到的一个pdf内容，说得挺好的所以贴下来。数字音频系统 是通过将声波波形转换成一串数据来再现原始声音的。实现

这个步骤使用的设备是模/数转换器（A/D），它给声波拍下许多个”快照”（即进
行采样），每一张 快照都记录下了原始模拟声波的某一时刻的电压值，将一连
串这样的快照连接起来，就形成了声波的振幅 （即音量或是音量电平）。每一
秒钟所拍摄的快照数目就称为采样频率 （或称采样率），采样频率的单位是Hz（赫兹，即每秒钟多少次）。采样频率是决定频率响应方面最重要的因素，其他因素均没有它的影响大（其他的因素我们将 在下面进行讨论）。
系统中量化精度 的 bit 数目直接决定了采用多少个”台阶”来表示声波振幅
的范围（即动态范围）。每增加一个 bit，表示声波振幅的台阶数就要翻一番，
并且增加 6 dB 的动态范围。由此可以计算出，一个 1-bit 的数字音频系统可以
为我们提供两个台阶，即 6 dB 的动态范围。而一个 2-bit 的数字音频系统可以
为我们提供四个台阶，即 12 dB 的动态范围；3-bit 提供八个台阶，即 18dB 的动态范围；4-bit 提供十六个台阶，即 24dB 的动态范围；以此类推。如果我们继续增加 bit 数，则量化精度就将以非常快的速度提高（用数学上的话来说，这是一种指数增长关系）。我们可以计算出 16-bit 能够提供 65,536 个台阶，即96 dB；而 20-bit 可以提供 1,048,576 个台阶，对应 120 dB；24-bit 可以提供多达 16,777,216 个台阶，对应 144 dB（参见图 1）。当这个二进制的数所有的位上均为 1 时，对应着最大的音量值。通常我们称这种情况为”全码”。在数字音频领域，这种情况对应着最大的音量，音量不能更大了，再大就将产生喀哒声，而声波的振幅不会再增加。