“声音”背后的原理(2):采样、量化和编码


音频处理的大致流程:

音频
——(采集设备)
——模拟信号(连续)
——(模数转换器ADC)
——数字信号(离散)
——编码
——储存于计算机

1. 模拟信号数字化

在这里插入图片描述

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1.1 采样

采样的原理很简单,就是按照固定的频率对模拟信号的振幅进行取值。这个频率,便是采样率,单位为赫兹,表示每秒钟取得的采样的个数

于一个周期信号,至少需要采样两次:波峰和波谷各采样一次。
因此,给定一个采样率,我们能重建的周期信号的频率是该采样率的一半(这个频率叫做奈奎斯特频率

好像讲的比较清晰,但是其定义依旧比模糊,脑海里也很难形成一个具体的概念,比如,每次采样到底做了什么事?采样的对象具体来说是什么,是一个质子还是全部的质子?具体是如何采样的?采样的时候波形是静止的还是不断变化的?一次采样能采多大的范围?

我想,这些归根到底是对波形图的理解不透彻造成的:

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