第三章：破壁篇 - 叩开音频开发的大门

本章以“破壁”为线索，直面音频开发的核心难点：采集（capture）、处理（processing）与编解码（codec）。每一小节包含理论、可运行代码示例与实践建议，帮助你快速打通麦克风到扬声器的闭环。

3.1 声音的数字化：音频基础概念（Sampling Rate、Bit Depth、Channels）精讲

• 核心概念

  • 采样率（Sampling Rate）：每秒采样次数，常见 16 kHz（语音）、44.1 kHz（CD）、48 kHz（专业）。奈奎斯特定理（Nyquist Theorem）要求采样率至少是最高频率的 2 倍。
  • 位深（Bit Depth）：每个采样点的量化精度。常见 16-bit（语音/通用）、24/32-bit（专业/浮点）。位深越高，动态范围（Dynamic Range）越大。
  • 声道（Channels）：单声道（Mono）或立体声（Stereo）。语音通常用 Mono；音乐/媒体常用 Stereo。
  • 帧（Frame）：在多声道音频中，同一时刻各声道的采样组合称为“一个帧”。例如单声道一帧 1 个采样、立体声一帧 2 个采样。
  • 比特率（Bitrate）：sample_rate × channels × bits_per_sample，如 16000 × 1 × 16 = 256 kbps（PCM 线性）。
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