声音信号是如何数字化的？
声音的数字化需要经历三个阶段：采样，量化，编码。
采样是把时间上连续的模拟信号在时间轴上离散化的过程。这里有采样频率和采样周期的概念，采样周期即相邻两个采样点的时间间隔，采样频率是采样周期的倒数，理论上来说采样频率越高，声音的还原度就越高，声音就越真实。为了不失真，采样频率需要大于声音最高频率的两倍。
量化的主要工作就是将幅度上连续取值的每一个样本转换为离散值表示。其量化过后的样本是用二进制表示的，此时可以理解为已经完成了模拟信号到二进制的转换。通常的精度有8bit，16bit，32bit等，当然质量越好，需要的储存空间就越大。
编码是整个声音数字化的最后一步，其实声音模拟信号经过采样，量化之后已经变为了数字形式，但是为了方便计算机的储存和处理，我们需要对它进行编码，以减少数据量。
扩展资料：
通过采样频率和精度可以计算声音的数据传输率：
数据传输率（bps）= 采样频率 * 精度 * 声道数
单声道一次可以产生一组声音波形数据，双声道一次可以产生两组波形数据。
有了数据传输率我们就可以计算声音信号的数据量
数据量（byte）= 数据传输率 * 持续时间 / 8
参考资料来源：百度百科——音频信号
声音被数字化的过程可以简单概括为以下几个步骤：
1. 采样（Sampling）：声音是连续的波形信号，为了将其转换为数字形式，首先需要对声音信号进行采样。采样是指以一定的频率在声音波形上取样，获取一系列离散的样本点。采样率决定了每秒采集的样本点数，常见的采样率如44.1kHz、48kHz等。
2. 量化（Quantization）：采样后，每个样本点的振幅值需要进行量化，将连续的振幅值转换为离散的数字数值。量化的目的是将连续的振幅范围划分为有限的离散级别，常见的量化位数有8位、16位等。
3. 编码（Encoding）：在量化后，将每个样本点的数值信息以二进制码的形式进行编码。最常用的编码方式是脉冲编码调制（PCM），将每个样本点的数值转换为对应的二进制编码。
4. 存储与传输：经过编码的数字化声音数据可以被存储在计算机、移动设备或其他存储介质中，也可以通过网络传输，例如通过互联网进行音频流媒体传输。
5. 解码与重构：在播放或回放声音时，数字化的声音数据会被解码，并转换回模拟信号，以便通过扬声器或耳机等设备产生人耳可听的声音。解码过程是将二进制编码转换为相应的振幅值。
通过以上过程，声音信号就能够被准确地转换为数字形式并进行存储、传输和回放。这样，我们就能够利用数字化技术处理和传输声音信息，实现高质量的音频体验。
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