聲音的數值化李俊華模擬量與數字量

時間速度2數值量在時間上和數量上都是離散的物理量稱為數字量。例如：

用電子電路記錄從自動生產線上輸出的零件數目時，每送出一個零件便給電子電路一個信號，使之記1，而平時沒有零件送出時加給電子電路的信號是0，所以能記數?？梢?，零件數目這個信號無論在時間上還是在數量上都是不連續的，因此它是一個數字量。最小的數量單位就是1個。1模擬量在時間上或數值上都是連續的物理量稱為模擬量。把表示模擬量的信號叫模擬信號。

例如：汽車在剎車過程中，速度是

從某個值減速到零，在變化過程中

時間上和速度上的值是連續變化的。時間數量思考2?人們聽到的聲音是由振動產生的波通過介質（空氣）傳到人耳的結果，是模擬信號。而計算機中是用二進制存儲數據，只能識別兩個值，0和1，計算機中所用信息是數字量。但我們計算機經常要處理聲音信號，我們怎樣把自然界里的聲音這種模擬量轉換成計算機里數字量呢？思考1？

我們計算機只能存儲和識別“0”和“1”，那么我們計算機存儲的數據是模擬量還是數值量呢？傳感器傳感器：作用是進行能量方式的轉換,將各種物理量的變化轉換成電流或電壓的變化形式.常見的傳感器有聲音傳感器（話筒）、溫度傳感器(空調)、光敏傳感器(數碼相機自動感光設備)、紅外傳感器(報警器)、距離傳感器(倒車雷達)等.通過對它們獲得的電流或電壓形式的模擬信號進行采樣和量化,變為數字形式的數值信號,計算機就可以存儲和處理這些信息了.錄制聲音的過程話筒ADC模數轉換器計算機存儲器電信號數字量過程：采樣量化聲波電信號（模擬量形式轉換）存儲數字量信息ADC模數轉換器轉換過程過程：音頻信號通過和實現模擬量的數字化（1）采樣：把時間域或空間域的連續量轉化成離散量的過程。一般都是每隔相等的一小段時間采樣一次，其時間間隔稱為采樣周期。采樣點采樣頻率：每秒鐘采樣點的次數。（單位：HZ）采樣頻率越大，聲音越真實，自然。但數據量就越多。采樣量化8,000Hz-電話所用采樣率,對于人的說話已經足夠22,050Hz-無線電廣播所用采樣率32,000Hz-miniDV數碼視頻camcorder、DAT(LPmode)所用采樣率44,100Hz-音頻CD,也常用于

MPEG-1

音頻（VCD,SVCD,MP3）所用采樣率47,250Hz-商用PCM

錄音機所用采樣率48,000Hz-miniDV、數字電視、DVD、DAT、電影和專業音頻所用的數字聲音所用采樣率50,000Hz-商用數字錄音機所用采樣率96,000或者192,000Hz-

DVD-Audio、一些LPCMDVD

音軌、BD-ROM（藍光盤）音軌、和

HD-DVD

（高清晰度DVD）音軌所用所用采樣率

ADC模數轉換器轉換過程（2）量化：把幅度上連續取值（模擬量）的每一個樣本轉換為離散值（數字值）表示，因此量化過程又是也稱為A/D轉換（模數轉換）量化級數越大，量化位數也就越大，聲音的質量越好,占電腦的存儲空間也越多。1001聲道

聲道(SoundChannel)是指聲音在錄制或播放時在不同空間位置采集或回放的相互獨立的音頻信號，所以聲道數也就是聲音錄制時的音源數量或回放時相應的揚聲器數量。常見的有單聲道，雙聲道（立體聲），四聲道環繞和5.1聲道環繞。數字化聲音存儲量計算：

聲音存儲量=采樣頻率×量化位數×聲道數×時間／8單位：字節1.錄制聲音的過程如圖所示話筒ADC模數轉換器計算機存儲器其中ADC模數轉換器的作用是（

）A．將模擬信號轉換為數字信號

B．將數字信號轉換為模擬信號

C．對模擬信號進行放大

D．對數字信號進行壓縮2.小王通過Windows附件中的“錄音機”程序錄制自己的聲音，這一過程實現了（

）A.圖像識別B.模數轉換C.語音識別D.格式轉換想一想：哪個聲音文件音質佳，哪個聲音文件占的存儲空間更大？sound1.wavsound2.wav3以下硬件設備中,能完成聲音數字化的設備為(

)耳機話筒聲卡音響聲道數量化位數采樣頻率/8(單位：字節B)22*1000存儲量=*

16*2*10(單位：位bit)10秒鐘如下的聲音文件

存儲量=16*1000*16*2*10/8(單位：字節B)10秒鐘如下的聲音文件，請問所占的存儲空間是多少？請你算一算聲道數量化位數采樣頻率5小王將5秒的單聲道音頻“朗誦．wav”和10秒的單聲道音頻“配樂．wav”合成為10秒的雙聲道音頻“配樂詩朗誦．wav”，三個音頻均使用相同采樣頻率和量化位數，關于3個文件的存儲容量，下列描述正確的是(

)A．“配樂詩朗誦．wav”與“配樂．wav”相同B．“配樂詩朗誦．wav”與“朗誦．wav”相同C．“配樂詩朗誦．wav”約等于“配樂．wav”的2倍D．“配樂詩朗誦．wav”約等于“朗誦．wav”與“配樂．wav”之和【解析】本題考查音頻文件存儲空間與各參數之間的關系。三個音頻均使用相同采樣頻率和量化位數，故存儲容量與時間和聲道數有關。配樂詩朗誦．wav為雙聲道，時間為10秒，因此存儲容量關系為：“配樂詩朗誦．wav”＝2倍“配樂．wav”＝4倍“朗誦．wav”?！敬鸢浮緾6聲音的數字化通過采樣與量化來實現,如圖,其中圖a和圖b分別表示的是對同一段聲音采用不同頻率進行采樣的示意圖。下列敘述正確的是(

)A.圖a的采樣頻率高,數字化后的數據量大B.圖b的采樣頻率高,數字化后的數據量大C