聲音數位化

聲音(一維信號)的數位化

取樣(Sampling)

連續的音響訊號(即聲波)經過取樣後即可產生數位的音訊，一般可以利用類比數位轉換器(A/D Converter)達到這樣的效果。

取樣頻率(Sampling Frequency Rate):指要將一秒鐘的聲波分割成幾個點來加以數位化，也就是一秒鐘要取樣幾次，指音效卡在一秒之中對聲音(波形)做記錄的次數。

取樣頻率越高，數位化後的聲音與原來的聲音越接近

取樣頻率越低，數位化後的聲音失真越嚴重。

量化(Quantization)

將類比訊號所代表的連續範圍分成一段一段的區間(Interval)，每一段區間我們定義一個數位化的值。區間的數目是跟取樣大小有關

量化誤差(Quantization error):在取樣的過程中，不斷連續變化的類比訊號要用數位化的數值來表示，這樣的過程就會產生誤差，是實際聲音訊號之震幅(amplitude)和數位化後所得數字之間的差異，若以把數位信號還原成類比訊號的角度來看，量化誤差就是失真(Distortion)。

可以透過增加取樣大小/解析度(sample resolution)的方式來降低量化誤差，也就是利用更多的位元(bits)來表示一個取樣訊號，這樣便可以提高精確度。

當聲音訊號資料之取樣量化的位元數為 80 時，可以得到 256 個音階，而取樣位元數為 16 時，則擁有 65536 個音階，較高的取標頻率與較多的取樣位元數意謂著較高的品質，但同樣的也表示較昂貴的裝備和較大的記備空間。

Ref:

https://wolfzxcv.pixnet.net/blog/post/240672212

https://www.lccnet.com.tw/commercial/e-paper/teacher-lecture-first.html

https://silverwind1982.pixnet.net/blog/post/355743203

http://itstandup.blogspot.com/2010/03/mp3.html

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http://www.sounderpro.com.tw/Digital/what%20is%20digital/what%20is%20digital.html

http://www.cs.nthu.edu.tw/~snyang/mmedia/mm_ch7.html

http://www.hmhsieh.idv.tw/mediain991/04.ppt

http://140.134.32.129/nowsci/vib/ex1/ex1.htm