把模擬信號轉換成數字信號的過程稱為(wei) 模/數轉換，它主要包括:

采樣:在時間軸上對信號數字化;

量化:在幅度軸上對信號數字化;

編碼:按一定格式記錄采樣和量化後的數字數據。

脈衝(chong) 編碼調製PCM(Pulse Code Modulation)是一種模數轉換的最基本編碼方法，CD-DA就是采用的這種編碼方式。

采樣頻率是指一秒鍾內(nei) 采樣的次數。奈奎斯特(Harry Nyquist)

如果對某一模擬信號進行采樣，則采樣後可還原的最高信號頻率隻有采樣頻率的一半，或者說隻要采樣頻率高於(yu) 輸入信號最高頻率的兩(liang) 倍，就能從(cong) 采樣信號係列重構原始信號。

根據該采樣理論，CD激光唱盤采樣頻率為(wei) 44KHz，可記錄的最高音頻為(wei) 22KHz，這樣的音質與(yu) 原始聲音相差無幾，也就是我們(men) 常說的超級高保真音質(Super High Fidelity-HiFi)。

采樣的三個(ge) 標準頻率分別為(wei) :44.1KHz，22.05KHz和11.025KHz。

量化位是對模擬音頻信號的幅度軸進行數字化，它決(jue) 定了模擬信號數字化以後的動態範圍。由於(yu) 計算機按字節運算，一般的量化位數為(wei) 8位和16位。量化位越高，信號的動態範圍越大，數字化後的音頻信號就越可能接近原始信號，但所需要的存貯空間也越大。

量化位 等份 動態範圍(dB) 應用 8 256 48-50 數字 16 65536 96-100 CD-DA 聲道數 有單聲道和雙聲道之分。雙聲道又稱為(wei) 立體(ti) 聲，在硬件中要占兩(liang) 條線路，音質、音色好，但立體(ti) 聲數字化後所占空間比單聲道多一倍。

編碼的作用一是采用一定的格式來記錄數字數據，二是采用一定的算法來壓縮數字數據。

壓縮編碼的基本指標之一就是壓縮比:壓縮比通常小於(yu) 1。壓縮算法包括有損壓縮和無損壓縮;有損壓縮指解壓後數據不能複原，要丟(diu) 失一部分信息。壓縮比越小，丟(diu) 掉的信息越多、信號還原後失真越大。根據不同的應用，可以選用不同的壓縮編碼算法，如PCM，ADPC，MP3，RA等等。

數據率為(wei) 每秒bit數，它與(yu) 信息在計算機中的實時傳(chuan) 輸有直接關(guan) 係，而其總數據量又與(yu) 計算機的存儲(chu) 空間有直接關(guan) 係。因此，數據率是計算機處理時要掌握的基本技術參數，未經壓縮的數字音頻數據率可按下式計算:

數據率=采樣頻率(Hz)×量化位數(bit)×聲道數(bit/s)

用數字音頻產(chan) 生的數據一般以WAVE的文件格式存貯，以".WAV"作為(wei) 文件擴展名。WAV文件由三部分組成:文件頭，標明是WAVE文件、文件結構和數據的總字節;數字化參數如采樣率、聲道數、編碼算法等等;最後是實際波形數據。WAVE格式是一種Windows下通用的數字音頻標準，用Windows自帶的媒體(ti) 播放器可以播放WAV文件。MP3的應用雖然很看好，但目前還需專(zhuan) 門的播放軟件，其中較成熟的為(wei) RealPlayer。

為(wei) 了存儲(chu) 數字化了的音樂(le) ，就隻能盡量開發高容量的存儲(chu) 係統。在70年代末，終於(yu) 開發出了利用激光讀寫(xie) 的光盤存儲(chu) 係統。因為(wei) 這種光盤比起密紋唱片，無論在體(ti) 積和重量上都要小得多，輕得多，所以稱它為(wei) CD(CompactDisk)。意思為(wei) 輕便的碟片。而一張CD的容量大約為(wei) 650MB，也就隻能存儲(chu) 61.4分鍾音樂(le) 。

純粹音樂(le) CD通常也稱為(wei) CD-DA。DA就是數字音頻(Digital Audio)的縮寫(xie) 。它的技術指標是由一本所謂的"紅皮書(shu) "所定義(yi) 。這本紅皮書(shu) 是菲立普公司和索尼公司在1980年公布的。以後，在1987年，又由國際電工委員會(hui) (IEC)製定為(wei) IEC908標準。根據這些標準可以比較精確地計算一張CD所能存儲(chu) 的音樂(le) 時間。實際上在CD碟片中是以扇區為(wei) 單位的，每個(ge) 扇區中所包含的字節數為(wei) 2352個(ge) 字節。總共有345k個(ge) 扇區。因此總的字節數為(wei) 345kx2352=811440kB。可以存放76.92分鍾的立體(ti) 聲音樂(le) 。還有一種方法來計算播放的時間，CD在播放時，其播放的速度為(wei) 每秒鍾75個(ge) 扇區。一張CD有345k個(ge) 扇區，因而可以播放的時間為(wei) 345k/75=4600秒=76分40秒。兩(liang) 種方法計算的結果是一樣的。

因為(wei) 音頻信號數字化以後需要很大的存儲(chu) 容量來存放，所以很早就有人開始研究音頻信號的壓縮問題。音頻信號的壓縮不同於(yu) 計算機中二進製信號的壓縮，在計算機中，二進製信號的壓縮必須是無損的，也就是說，信號經過壓縮和解壓縮以後，必須和原來的信號一樣，不能有一個(ge) 比特的錯誤。這種壓縮稱為(wei) 無損壓縮。但是音頻信號的壓縮就不一樣，它的壓縮可以是有損的隻要壓縮以後的聲音和原來的聲音聽上去和原來的聲音一樣就可以了。因為(wei) 人的耳朵對某些失真並不靈敏，所以，壓縮時的潛力就比較大，也就是壓縮的比例可以很大。音頻信號在采用各種標準的無損壓縮時，其壓縮比頂多可以達到1.4倍。但在采用有損壓縮時其壓縮比就可以很高。下麵是幾種標準的壓縮方法的性能。按質量由高往低排列。

需要注意的是，其中的Mbyte不是正好1兆比特，而是1024x1024=1048576Byte。必須指出，這些壓縮都是以犧牲音質作為(wei) 代價(jia) 的，尤其是最後兩(liang) 種方法，靠降低采樣率和降低分辨率來取得的。這對音質的損失太大，所以這些方法並不可取。