1.1 音频基础知识

人类能够听到的所有声音（包括噪声）都称之为音频。当声音被录制下来以后，无论是说话声、歌声、乐音都可以通过数字音频软件编辑处理，然后将它制作成CD加以保存。

CD是音频文件的一种类型，在计算机中安装音频卡（即经常说的声卡）后就可以把所有的声音录制下来。声音的声学特性、音的高低都可以用计算机硬盘文件的方式存储下来。反过来，也可以把存储下来的音频文件通过一定的音频程序播放，还原以前录下的声音。图1-1所示为音频播放器正在播放音乐。

图1-1 音频播放器

提示

人耳所能听到的声音频率范围为20Hz～20kHz。20kHz以上的声音，人耳是听不到的。一般音乐的频率范围大致为15～40Hz；人说话的声音频率范围是300～3400Hz。

1.1.1 模拟音频

1877年爱迪生发明的蓄音筒是最早的声音记录设备，它的基本原理就是将声能转换为动能，然后在转动的蜡筒上产生刻痕以记录下声音。模拟音频就是这种与声音波形形成1:1比例进行传输和记录的信号表示方式。它的波形是连续的，如图1-2所示。

图1-2 模拟音频波形

模拟音频技术反映了真实的声音波形，一直沿用至今。模拟音频是先把原始信号以物理方式录制在磁带上，然后通过加工、剪接、修改，最后把处理好的信号录制到磁带等广大听众可以欣赏的载体上。但由于在记录、编辑时受到很多技术本身的限制，模拟音频的缺点是动态范围小、音频信号编辑不方便，而且设备价格比较昂贵。为了克服模拟音频技术的诸多局限，数字音频技术应运而生。

1.1.2 数字音频

数字音频是一种利用数字化手段进行录制、存储、编辑、压缩或播放音频的技术，它是随着数字信号处理技术、计算机技术、多媒体技术的发展而形成的一种全新的声音处理手段。数字音频就是将连续变化的声音信号以固定的时间间隔进行采样，并转换为计算机识别的二进制代码并以相应的编码方式进行记录。

与模拟音频相比，数字音频记录的信号是离散的。

提示

在音频信号的录制和编辑中，模拟音频的输出电平可以大一些，这样可以提高信号/噪声比。但在数字音频中输出电平一旦过载将产生无法修复的数字噪声，因此数字音频输出电平要严格控制，避免达到或超过限定值。