数字音频、模拟音频、数模转换是什么？

你能想象吗？平时耳机里听到的歌，居然是由手机里一串0和1的数字组成的。现实世界里连绵不断的声音，究竟是怎么被装进手机变成数字文件的？今天就来聊聊这个话题。
要先搞懂两个概念：模拟音频和数字音频。
模拟音频。你可以把它理解为对现实声音的“复刻”。声音的本质是空气压力随时间连续变化形成的波动，麦克风在拾音时，会把这股压力变化转化为连续变化的电压信号。这个电信号与声波的波动形态是对应的，时间和幅度都是平滑、连续的，像一条没有断点的曲线。
而数字音频则完全不同。它不对声波做完整的复制，而是采用“采样”的方式，像拍照一样，每隔极短的时间对声波的幅度“快照”一次，记录下那一瞬间的位置。比如44.1kHz，就意味着每秒采样44100次。但手机不可能给每一个无限精细的数值都准备一个对应的数字。所以需要通过“量化”，把这些幅度值归入有限的数字等级里。比如16bit音频，可以提供65536个量化等级。ADC会把测量到的实际电压，根据它所在的范围，归入最接近的数字等级。这个过程，叫做模数转换。经过这一步，连续的声音就被打散成计算机能够识别的数字序列。
而当我们想听到这些音乐时，系统会调用DAC芯片，也就是数模转换器，执行完全相反的过程。DAC把那些冰冷的0和1还原成连续的电压变化，再经过滤波和放大，最终推动耳机或扬声器的振膜震动，我们才能重新听到声音。
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