计算机音频储存

计算机音频储存

在计算机出现之前的时代，唱片、磁带等曾是储存声音的主流设备，以唱片的原理为例：

一张盘，表面涂一层石蜡。取一根针，针尖正好接触蜡面，针上顶一张薄膜。让帕瓦罗蒂在不远处冲着这张膜唱《我的太阳》。另有一人在老帕高歌时均速地旋转蜡盘。于是，歌声高低不同，薄膜向下压的幅度也不同，针在蜡上刻的深浅便不同，这样，就将人的声音最终以蜡上划痕的深浅记录下来。将蜡盘固化，在一套反方向的装置上：盘转，顶针上下高底不同地拉动一张膜，那张膜就会有模有样地唱《我的太阳》了。
引自https://zhidao.baidu.com/question/320291149.html

可见，唱片是用蜡上刮痕的深浅来模拟声波，称为模拟信号，而计算机则是用数字0和1分别表示声音的高和低，称为数字信号。模拟信号受制于多种因素，在多次转录下会产生误差，以唱片为例，蜡的质量会影响录下的声音，相比下数字信号具有优越性，多次转录信息也不会丢失。

我们知道声音的特点分为音高、响度和音色，计算机储存音频有两个重要概念：

• 采样频率
  采样频率即是每个一段时间采样原声波波形的一个点，显然采样频率越高描述的波形越准确，但是站在内存容量的角度很难实现。现在最常用的采样频率是44.1kHz，它的意思 是每秒取样44100次，实验验证高于这个频率人耳难以分辨差异，而低于这个频率，声音 信息会有明显的损失。

• 比特率
  比特率即是将波形的振幅划为若干个等级，现今常用的16比特就是用2^16个等级来表现声音的响度。相关的还有动态范围的概念，指的是最轻与最强声音的对比度，单位为dB，与比特率的关系是1比特对应6dB。

参考百度百科
https://baike.baidu.com/item/%E9%9F%B3%E9%A2%91/1197465?fr=aladdin#4