1. Analog-till-Digital konvertering (ADC):
– Det första steget innebär att konvertera den kontinuerliga analoga ljudsignalen till ett diskret digitalt format.
– Detta görs med hjälp av en analog-till-digital-omvandlare (ADC), som mäter amplituden på ljudsignalen med specifika, jämnt fördelade tidsintervall.
- Samplingshastigheten bestämmer hur ofta amplituden mäts, vanligtvis i sampel per sekund (SPS) eller kilohertz (kHz).
2. Kvantisering:
- Varje samplade amplitudvärde kvantiseras sedan, vilket innebär att det tilldelas ett diskret numeriskt värde.
- Antalet bitar som används för kvantisering avgör upplösningen för det digitala ljudet. Ett högre antal bitar möjliggör en mer exakt representation av originalljudet.
3. Samplingsfrekvens:
- Samplingshastigheten, som nämnts tidigare, avgör hur ofta ljudsignalen samplas.
- Högre samplingshastigheter resulterar i fler samplingar per sekund, fångar fler detaljer och bevarar högre frekvenser i ljudet. Men högre samplingshastigheter kräver också mer lagringsutrymme.
4. Bitdjup:
- Bitdjup hänvisar till antalet bitar som används för att representera varje sampel.
- Vanliga bitdjup inkluderar 8-bitars, 16-bitars, 24-bitars och högre. Högre bitdjup ger bättre dynamiskt omfång och minskat kvantiseringsbrus.
5. Kodning och komprimering:
- När ljudet är samplade och kvantifierat måste det kodas till ett digitalt format för effektiv lagring och överföring.
- Olika ljudfilformat, som WAV (okomprimerad), MP3, AAC, FLAC och andra, använder olika kodnings- och komprimeringsalgoritmer för att lagra digitala ljuddata kompakt.
6. Lagring och uppspelning:
- Den digitalt kodade ljuddatan kan lagras på olika lagringsenheter, såsom hårddiskar, solid-state-enheter, optiska media eller streamas över nätverk.
- För att spela upp det digitala ljudet används en digital-till-analog-omvandlare (DAC) för att omvandla den diskreta digitala signalen tillbaka till en kontinuerlig analog vågform som kan förstärkas och spelas upp genom högtalare.
Sammantaget tillåter processen att sampla och lagra ljud i digital form att kontinuerligt analogt ljud kan representeras i en diskret, numerisk form som kan bearbetas, manipuleras, lagras och reproduceras med hjälp av digitala enheter och teknologier.