1. Μετατροπή αναλογικού σε ψηφιακό (ADC):
- Το πρώτο βήμα περιλαμβάνει τη μετατροπή του συνεχούς αναλογικού σήματος ήχου σε μια διακριτή ψηφιακή μορφή.
- Αυτό γίνεται με τη χρήση ενός μετατροπέα αναλογικού σε ψηφιακό (ADC), ο οποίος μετρά το πλάτος του ηχητικού σήματος σε συγκεκριμένα, ίσα χρονικά διαστήματα.
- Ο ρυθμός δειγματοληψίας καθορίζει πόσο συχνά μετράται το πλάτος, συνήθως σε δείγματα ανά δευτερόλεπτο (SPS) ή kilohertz (kHz).
2. Κβαντοποίηση:
- Κάθε τιμή πλάτους δειγματοληψίας κβαντοποιείται στη συνέχεια, πράγμα που σημαίνει ότι της εκχωρείται μια διακριτή αριθμητική τιμή.
- Ο αριθμός των bit που χρησιμοποιούνται για την κβαντοποίηση καθορίζει την ανάλυση του ψηφιακού ήχου. Ένας μεγαλύτερος αριθμός bit επιτρέπει την ακριβέστερη αναπαράσταση του αρχικού ήχου.
3. Ρυθμός δειγματοληψίας:
- Ο ρυθμός δειγματοληψίας, όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, καθορίζει πόσο συχνά γίνεται δειγματοληψία του ηχητικού σήματος.
- Οι υψηλότεροι ρυθμοί δειγματοληψίας έχουν ως αποτέλεσμα περισσότερα δείγματα ανά δευτερόλεπτο, καταγράφοντας περισσότερες λεπτομέρειες και διατηρώντας υψηλότερες συχνότητες στον ήχο. Ωστόσο, οι υψηλότεροι ρυθμοί δειγματοληψίας απαιτούν επίσης περισσότερο χώρο αποθήκευσης.
4. Βάθος bit:
- Το βάθος bit αναφέρεται στον αριθμό των bit που χρησιμοποιούνται για την αναπαράσταση κάθε δείγματος.
- Τα κοινά βάθη bit περιλαμβάνουν 8-bit, 16-bit, 24-bit και υψηλότερα. Τα μεγαλύτερα βάθη bit παρέχουν καλύτερο δυναμικό εύρος και μειωμένο θόρυβο κβαντισμού.
5. Κωδικοποίηση και συμπίεση:
- Μόλις γίνει δειγματοληψία και κβαντοποίηση του ήχου, πρέπει να κωδικοποιηθεί σε ψηφιακή μορφή για αποτελεσματική αποθήκευση και μετάδοση.
- Διάφορες μορφές αρχείων ήχου, όπως WAV (ασυμπίεστα), MP3, AAC, FLAC και άλλες, χρησιμοποιούν διαφορετικούς αλγόριθμους κωδικοποίησης και συμπίεσης για την αποθήκευση των ψηφιακών δεδομένων ήχου συμπαγή.
6. Αποθήκευση και αναπαραγωγή:
- Τα ψηφιακά κωδικοποιημένα δεδομένα ήχου μπορούν να αποθηκευτούν σε διάφορες συσκευές αποθήκευσης, όπως σκληρούς δίσκους, μονάδες στερεάς κατάστασης, οπτικά μέσα ή μετάδοση ροής μέσω δικτύων.
- Για την αναπαραγωγή του ψηφιακού ήχου, χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας ψηφιακού σε αναλογικό (DAC) για τη μετατροπή του διακριτού ψηφιακού σήματος σε συνεχή αναλογική κυματομορφή που μπορεί να ενισχυθεί και να αναπαραχθεί μέσω ηχείων.
Συνολικά, η διαδικασία δειγματοληψίας και αποθήκευσης ήχου σε ψηφιακή μορφή επιτρέπει την αναπαράσταση του συνεχούς αναλογικού ήχου σε μια διακριτή, αριθμητική μορφή που μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία, επεξεργασία, αποθήκευση και αναπαραγωγή χρησιμοποιώντας ψηφιακές συσκευές και τεχνολογίες.