1. Analoog-naar-digitaal conversie (ADC):
- De eerste stap omvat het omzetten van het continue analoge geluidssignaal naar een discreet digitaal formaat.
- Dit gebeurt met behulp van een analoog-naar-digitaal-omzetter (ADC), die de amplitude van het geluidssignaal meet op specifieke, gelijkmatig verdeelde tijdsintervallen.
- De bemonsteringssnelheid bepaalt hoe vaak de amplitude wordt gemeten, meestal in monsters per seconde (SPS) of kilohertz (kHz).
2. Kwantisering:
- Elke bemonsterde amplitudewaarde wordt vervolgens gekwantiseerd, wat betekent dat er een discrete numerieke waarde aan wordt toegewezen.
- Het aantal bits dat voor kwantisering wordt gebruikt, bepaalt de resolutie van de digitale audio. Een hoger aantal bits zorgt voor een nauwkeurigere weergave van het originele geluid.
3. Bemonsteringsfrequentie:
- De bemonsteringsfrequentie bepaalt, zoals eerder vermeld, hoe vaak het geluidssignaal wordt bemonsterd.
- Hogere samplingfrequenties resulteren in meer samples per seconde, waardoor meer details worden vastgelegd en hogere frequenties in het geluid behouden blijven. Hogere bemonsteringsfrequenties vereisen echter ook meer opslagruimte.
4. Bitdiepte:
- Bitdiepte verwijst naar het aantal bits dat wordt gebruikt om elk monster weer te geven.
- Veel voorkomende bitdiepten zijn 8-bit, 16-bit, 24-bit en hoger. Hogere bitdieptes zorgen voor een beter dynamisch bereik en minder kwantiseringsruis.
5. Codering en compressie:
- Zodra het geluid is gesampled en gekwantiseerd, moet het worden gecodeerd in een digitaal formaat voor efficiënte opslag en verzending.
- Verschillende audiobestandsformaten, zoals WAV (ongecomprimeerd), MP3, AAC, FLAC en andere, gebruiken verschillende coderings- en compressie-algoritmen om de digitale audiogegevens compact op te slaan.
6. Opslag en afspelen:
- De digitaal gecodeerde audiogegevens kunnen worden opgeslagen op verschillende opslagapparaten, zoals harde schijven, solid-state drives, optische media, of worden gestreamd via netwerken.
- Om de digitale audio af te spelen, wordt een digitaal-naar-analoog-omzetter (DAC) gebruikt om het discrete digitale signaal terug om te zetten in een continue analoge golfvorm die kan worden versterkt en via luidsprekers kan worden afgespeeld.
Over het geheel genomen maakt het proces van het bemonsteren en opslaan van geluid in digitale vorm het mogelijk dat continue analoge audio wordt weergegeven in een discrete, numerieke vorm die kan worden verwerkt, gemanipuleerd, opgeslagen en gereproduceerd met behulp van digitale apparaten en technologieën.