模拟信号是指用连续变化的物理量表示的信息,其信号的幅度,或频率,或相位随时间作连续变化,如目前广播的声音信号,或图像信号等。
不同的数据必须转换为相应的信号才能进行传输:模拟数据一般采用模拟信号(Analog Signal),例如用一系列连续变化的电磁波(如无线电与电视广播中的电磁波),或电压信号(如电话传输中的音频电压信号)来表示;
数字数据则采用数字信号(Digital Signal),例如用一系列断续变化的电压脉冲(如我们可用恒定的正电压表示二进制数1,用恒定的负电压表示二进制数0),或光脉冲来表示。 当模拟信号采用连续变化的电磁波来表示时,电磁波本身既是信号载体,同时作为传输介质;而当模拟信号采用连续变化的信号电压来表示时,它一般通过传统的模拟信号传输线路(例如电话网、有线电视网)来传输。 当数字信号采用断续变化的电压或光脉冲来表示时,一般则需要用双绞线、电缆或光纤介质将通信双方连接起来,才能将信号从一个节点传到另一个节点。
数字音频计算机数据的存储是以0、1的形式存取的,那么数字音频就是首先将音频文件转化,接着再将这些电平信号转化成二进制数据保存,播放的时候就把这些数据转换为模拟的电平信号再送到喇叭播出,数字声音和一般磁带、广播、电视中的声音就存储播放方式而言有着本质区别。相比而言,它具有存储方便、存储成本低廉、存储和传输的过程中没有声音的失真、编辑和处理非常方便等特点。
另外,音频信号数字化以后需要很大的存储容量来存放,所以很早就有人开始研究音频信号的压缩问题。音频信号的压缩不同于计算机中二进制信号的压缩,在计算机中,二进制信号的压缩必须是无损的,也就是说,信号经过压缩和解压缩以后,必须和原来的信号完全一样,不能有一个比特的错误。这种压缩称为无损压缩。但是音频信号的压缩就不一样,它的压缩可以是有损的只要压缩以后的声音和原来的声音听上去和原来的声音一样就可以了。因为人的耳朵对某些失真并不灵敏,所以,压缩时的潜力就比较大,也就是压缩的比例可以很大。音频信号在采用各种标准的无损压缩时,其压缩比顶多可以达到1.4倍。
数字化音频技术是将模拟信号进行数字编码(AD转换)后进行压缩、储存、编辑、传输等过程,最终经数模转换器再转换成模拟信号(DA转换),经均衡、放大后输出到扬声系统。
数字音频技术优势:
1、数字音频传输过程中仅仅是编码的传输和转换,音频信号无损耗,与模拟技术相比,低失真、频响宽、动态好、信噪比高,可达到更理想的Hi-Fi效果。
2、与模拟技术相比,数字化音频技术“能方便进行储存、编辑、传输等工作。