数字音频的产生

二，音频

1，数字音频的产生

    要了解音频还要从数字音频是如何产生的说起。很多读者小时候都曾经买过磁带吧，就是那种放到录音机里面使用的卡带。还有录像带，小时候经常把喜欢看的节目复制到录像带上面，然后和同学们交流。

    录像带和录音磁带都是模拟信号的载体。录像带是具有音频和视频两种信息的载体，包含了音频。中国大陆常见的是VHS制式。不管是录音磁带还是录像带，他们的存储原理是利用了电流产生的磁场改变磁带上面磁粉（氧化铁）的排列状态来记录信息的。当我们要播放音乐/视频的时候，磁带经过磁头，读取出磁带上磁粉的排布来还原信息。最早的音频载体是唱片，是利用了声音的变化驱动刻纹刀在蜡盘或胶片上以尖刀刻纹的方法记录音频的。这就是我们俗称的“黑胶唱片”。

    由于唱片放音效果的失真度、频率特性、动态范围、信噪比等项指标都超过了磁带，所以在音频领域反而比磁带更具有生命力。但是无论是唱片，录像带还是录音磁带都有个致命的缺点：寿命短，多次翻录信息会失真，保存的时候对环境要求较高。模拟音频的播放器采用的都是机械结构，在使用到一定的时间机械传动的部件有可能会发生磨损，影响播放效果。在人类进入了“数字时代”以后，我们的音频也随之发生了变化。数字音频的优势很明显：资料复制与传输都不会失真，信息具有可编辑性。播放器都是采用集成电路设计，稳定性较好。

    那么如何将模拟音频转化为数字音频呢？这并非特指将模拟音频载体上的声音信号转化成数字音频，还指的是将模拟的音频源信号不经过模拟音频的载体直接转化为数字音频。比如说现在笔者要在家录制自己的“专辑”时，就牵扯到一个从笔者原始声音（模拟音频）转化成音频文件（数字音频）的过程。因为数字音频具有可编辑性，所以制作人（也是笔者自己）可以对声音的一些缺陷部分进行编辑—修改，降噪，提高音阶，混音等这些只能在专业音乐工作室才能实施的操作，从而制作出一张满意的专辑。早期的唱片是无法对输出的声音进行任何修饰操作的，所以听起来是原汁原味的。后来的录音磁带也只有在专业的工作室使用专业的设备才能进行编辑。如今数字音乐的诞生对于音乐文件的编辑可以在普通的电脑上面就可以进行。将模拟声音数字化最早采用PCM编码，即是脉冲代码调制编码。由于模拟音频信号非常复杂，PCM需要通过采样、量化、编码三个步骤将连续变化的模拟信号转换为数字编码。