你真的了解模拟和数字的音频转换吗？

模数转换

    我们经常会听到人们说模拟音频、数字音频，他们有什么不同呢？他们之间又是如何转换的呢？我们今天就来浅浅的了解一下。

    过去，声音拾取处理后以磁记录或机械刻度的方式记录下来，此时磁带上剩磁的变化或密纹，唱片音槽内的纹路起伏变化都是与声音信号的变化相对应、成正比的。它们的本质就是记录下声音的振动的波纹，在电信号的表现上就是交流电的电压曲线。而计算机是无法存储和处理这种模拟信号的，我们只能将模拟信号量化并转换为二进制的代码，这种转换的过程，就叫模数转换（ADC）。

在这个过程中，AD芯片会每隔几微秒对模拟信号的电压波形图进行一次打点采样，记录下每一个采样点的电压值，并把它们转换成二进制数。

AD芯片一秒采样多少次就是采样率，根据香农奈奎斯特采样定理，采样频率高于信号最高频率的一倍，原来的连续信号就可以根据采样的样本重建复原。

人耳大多数能听见的频率范围是20-20000Hz，所以AD芯片的采样率只要高于40000Hz，就可以还原人耳能听见的声音了，由于上世纪录像机的录制规格，还有PAL制式规范的原因，这个数值标准最终被定在了44100Hz，现在更高规格的也有48000Hz和96000Hz等等。

采样率越高，两次采样的间隔就越短，经过量化后的波形图也就越接近原始波形。除了采样率，数模转换的过程中还有一个重要的数值，就是采样的精度。如果说采样率表示的是波形图的横坐标，那采样的精度就是表达纵坐标的电压值。

如果精度只有一位数，那数字信号记录下来的声音，只有0与1，就只是响与不响两种状态。

如果精度有两位数，那信号就变为00/01/10/11四种状态，音频的电压就能被记录为四个台阶，同理精度上升为四位数，那就可以被细化为十六种状态。这里的几位数，就是我们常说的音频文件的几bit，这也决定了每次采样产生的数据大小。

一般情况下，采样精度只需要高于16bit，信号转化过程导致的音频失真就几乎分辨不出来了，目前主流的音频文件大多都是以24bit规格制作的，也就是说声音的细化为2的24次方种状态，这完全可以把声音的各种细节记录下来。

最后我们再把这些二进制的信息按时间一次排序，就得到了一份音频文件。

一个24bit，48000Hz的立体声音频文件，一秒钟AD芯片采样了48000次，每次采样的数据量是24bit，所以一秒钟的文件大小就是2×24×48000=2304000bit，一首三分钟的歌曲再乘以180秒，就是414720000bit的数据，大约49.4MB的大小，这就是人们一般说的无损音频文件了。

但是，对于原声音来说，它不是完全的无损，因为采样后的数据和原始的电压波形图一定有很微小的差别，但是因为采样率足够高，还原的声音细节让人耳几乎分辨不出来，所以我们近似认为它是无损。

FENSAV泛思数字音频处理器，24bit/48kHz高采样率，完美还原各种声音细节，自由灵活的音频矩阵，内置自动混音台，包括混音和自动混音功能，还具备混音分量控制功能，同时具备反馈消除模块，全双工回声消除，噪声消除。

FENSAV泛思数字音频处理器 F6642

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