模擬音頻經過采樣、量化和編碼成為數字音頻,其質量的好壞與聲音的采樣率、量化比特率、壓縮方式和聲道數等性能參數有關。
1、采樣率
模擬信號變成數字信號的第一步就是采樣。采樣的密度就是采樣率,用頻軍(Hz)表示。CD的取樣頻率為44.1 kHz,即1 s的波形上要均勻取樣41 100次。
采樣率越高,采樣得到的樣值用線段連起來就越接近原始的模擬波形,但編碼后的信號就相應增多。現代抽樣理論證明,抽樣率只要為信號最高頻率的2倍,就可由抽樣后的信號無失真地恢復成原始模擬信號。人類聽覺的最高頻率為20kHz,所以40kHz以上的采樣率就已足夠。早期的數字音頻中CD取44.1kHz,數字磁帶DAT取48kHz。新的數字音頻DVD最高采樣率高達192kHz,即96kHz以下的頻率都能被重放出來。
2、量化位數
示量化位數也稱量化精度,指用來描述每個采樣點樣值的二進制位數。例如,8位量化位數表示每個采樣值可以用28即256個不同的量化值之一來表示,而16位量化位數表示每個采樣值可以用216即65536個不同的量化值之一來表示。
量化位數越高,量化值的層次就分得越細,量化誤差越小,音頻質量越好,但數據量也成倍上升。每增加一個比特,數據量就翻一翻。常用的量化位數有8位、12位和16位。

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3、壓縮方式
音頻數據在存儲和傳輸時是否采用壓縮以及采用的壓縮方式都會影響到數字音頻的質量,不采用壓縮則數據量較大。采用的壓縮方式主要分為有損壓縮和無損壓縮兩類。
所謂無損壓縮格式,是利用數據的統計冗余進行壓縮,不丟失任何信息的壓縮方式,壓縮后數據量大大減少,經解壓可完全恢復原始數據而不引起任何失真,但壓縮率是受到數據統計冗余度的理論限制,一般為2: 1到5: 1,壓縮率不高。無損壓縮對音頻質量沒有任何影響。經常使用的無損壓縮方法有Shannon-Fano編碼、Huffman 編碼、游程( Run-length)編碼、LZW( Lempel-Ziv- Welch)編碼和算術編碼等。總而言之,無損壓縮格式就是能在不犧牲任何音頻信號的前提下,減少音頻文件體積的格式,它100%地保存了原始音頻信號,音質高,且不受信號源的影響。
有損壓縮是利用了人類對圖像或聲波中的某些頻率成分不敏感的特性,允許壓縮過程中損失一定 的信息;雖然不能完全恢復原始數據,但是所損失的部分對理解原始圖像或聲波的影響縮小,從而換來大得多的壓縮比。有損壓縮廣泛應用于語音、圖像和視頻數據的壓縮,音頻能夠在沒有察覺質量下降的情況下實現10:1的壓縮比。
在多媒體應用中,常見的有損壓縮方法有:PCM(脈沖編碼調制)、預測
編碼、變換編碼插值和外推法、矢量量化和子帶編碼等,混合編碼是近年來廣泛采用的方法。Mp3,divX,Xvid ,jpeg ,rm, rmvb, wma , wmv等都是有損壓縮。
有損壓縮格式由于其需要丟失一部分人耳不敏感的信息,所以即使音質再好,也只能是無限接近于原聲CD,而非無損壓縮的真正CD的水準。而且由于有損壓縮算法的局限性,在壓縮交響樂等動態范圍較大的音樂時,其音質表現差強人意。而無損壓縮格式則不存在這樣的問題。

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4、聲道數
聲道數是指所使用的聲音通道的個數,它表明聲音記錄產生的波形的個數。只有一個聲道稱為單聲道,兩個聲道稱為雙聲道,也稱立體聲。聲道數越多,人耳聽起來感覺越為豐滿,但占用的存儲空間較大,立體聲是單聲道的2倍。DVD支持的杜比AC-3提供5.1聲道的環繞聲,分別是2個前置音箱、2個后置音箱、1個中置環繞和1個重低音炮,這5個聲道相互獨立,其中"0 .1"聲道是一個專門設計的超低音聲道,這聲道可以產 生額響范20-120 Hz的超低音。
5、數據速率
數據速 率也稱比特率,是每秒聲音或圖像需要的數據比特量,單位為biv/s或bps,也稱傳輸速率。數據速率可用下列公式計算得到:
數據速率=采樣頻率x量化位數x聲道數( bit/s)
例如,不經壓縮的CD聲音數據流的數據速率為44. 1x103x16x2=1.411 2(Mbit/s);對模擬立體聲進行PCM編碼,采樣頻率為22. 05 kHz,8 bit 量化的數據速率22.05x103 x8x2=0.352 8( Mbit/s) ,若存儲時間為1 min,則存儲容量為0.3528x103 x60÷8=2.523(MB),在此,未考慮其他處理或控制用的比特量。
數據經壓縮處理后,同樣1 s的聲音或圖像的數據比特量就會減少,存儲時占用的介質可以少一些,傳輸時通道的速率要求也可以低些。如果采用無損壓縮,當然壓縮率越大越好。若是無損壓縮,光看數碼率的大小很難判斷聲音質量的好壞。如果同一音頻,數碼率高的會比數碼率低的質量好,因為高比特率音頻中壓縮掉的信息少;如果是音質相同的壓縮算法,數碼率較小的編碼方法比數碼率大的要好,其壓縮算法更先進。