数字化波形采样的原理

我们从波形采集的原理"几张图"，看看数码回放设备产生的模拟波形，为什么会出现烧友口中的"数码味。

对声音波形进行数字化，就是对声音波形每隔一段时间测量并记录波形的这一物理量的数值。

这一段蓝色的曲线是原始的声音波形，我们每隔一段时间，进行一次采样，记录下采样的数值，去掉波形就是采样点。

这种采样的方式，我们叫等时间间隔采样。

我们去除原来的波形，得到的采样点，进行四舍五入，往采样值上去靠；不过采样过后的数值与原来的波形记录的采样值位置存在偏移。

不过这样记录出来的数值，就不能还原出原波形了。（量化噪声）

连成了阶梯形状的就是数字化的波形，数字化波形对比原波形，就可以提现差异之处了：从平滑、柔顺的曲线变成了阶梯状。

简要的概括一下：我们日常用数码设备听歌，就是从原来的采样点（音频文件）里恢复出原来的声音波形（数转模），到发声单元（耳机、音箱）里发出声音。

如何"真实"的还原声音？

根据信号处理方面的研究：只要采样率大于声音波形最高频率的2倍，就可以用采样的数据替代原来的声音波形。

就是对音乐的量化：就是波形从负到正的最大振幅等分成多少段，段数越多精度越高。像图中，就给这些采样点取值，以二进制的形式，存储起来。我们把对声音波形的采样和量化合称为"数字化"。

这个不得不提及一下索尼的HI-RES标准：我们可以听到的最高频率是20khz,如果我们在声音采集的时候达到44100hz就足够还原出声音了。

飞利浦说将振幅等分成2^14方是16384段。

索尼觉得这样不够，将振幅等分成2^16次方是65536段。（详细的自行搜索）

打个比方：古时候人们就对波形进行了量化，我们日常登山的方式有斜坡和台阶两种，登山的台阶就是对山坡的数字化。

山坡变成台阶就是古人对波形的量化。声音原来是自然的模拟量，我们以点的方式记录采集到的波形，就像台阶一样，我们使用0和1的方式表达量化后的台阶。山坡和台阶的对比，就显得不够自然和真实了。这让数码味听起来干净/不够细腻/生硬/冷。

数码味和模拟味的区别

模拟出来的量：可以站在任意的起点、任意的高度。但是不够稳定、容易变滑梯。

数字量化出来的：只能站在有限数目的高度，不连续。但是很稳定，如履平地。

数字量化出来的相比模拟量：波形的受干扰能力强，有受干扰后容易还原的优点。

还可以实现复杂的功能：将模拟量变成数字量之后就可以用计算的方法对其进行处理，索尼Walkman上的音效设置就是这样来的。

类比：就好比一张画布，电脑上的画布填白后就是纯粹的白色#FFFFFF。而实际一张白纸你看到的却不是纯粹的白色。

有些人喜欢看数位板上画的图案，觉得干净、细腻；有些人喜欢看纸上画的图案，觉得纸上画的更为真实。

怎样的听音体验叫做数码味？

个人理解：能听出数码味是因为数字音频在回放设备上通过数转模、整流放大后产生的模拟波形有一定程度上的损失和有害失真，波形没有真实的还原，不够完善。（THD+N、削波失真等）

模拟味更接近现实生活中的声音。像黑胶、磁带等直接集采波形的设备，并不需要上述的采样、数字信号转模拟信号后，才能听。避免了采样、转换等过程中的失真。

数字音频回放设备中:好听的、真实的声音，应该是我们所说的"模拟味"。

作为HIFI玩家，要追求的当然是HI-END。不过我们追求的HIFI高保真音乐，与目前的数字化音频发展可以说是背道而驰的。随着科技的不断发展，数字音频的音质会越来越好，真正的HIFI会越来越小众。

为什么广泛的使用数字化音频？

1. 更容易存储、更方便的获得内容：将声音波形数字化之后，可以对声音进行环绕声之类的计算处理，更好更方便的在手机等数码设备上进行回放

2. 更具传播优势：相比于之前的数码味不足之处，数码"味"的优点更多，所以现在磁带、唱片等越来越少。

3. 我们欣赏的是音乐本身、更易获得、更易存储、更易分享：这也是我们义无反顾追求数字化的原因。

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