什么是数模转换器？它的工作原理是什么？( 二 ) _数模转换器

到这儿也还没结束，因为我们还需要将这一系列离散电压平转换成连续的波形。我们将低通滤波器与数模转换器配合使用，来对阶梯信号进行过滤，从而使尖锐的波形边缘变得平滑（如图2D所示），之后我们就可以将转换好的模拟信号发送到放大器/扬声器组合中了。

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为什么数字音频能够保持保真度我们以将数字信号存储在塑料材质的圆盘上的光盘为例：当我们把光盘放进CD机后，激光就会读取这些数据，然后将其发送到数模转化器，之后数模转换器就会将数字信号转换回模拟信号。因为CD都带有纠错功能，所以即使光盘上有轻微的划痕，它也能识别出来并对丢失的数据进行替换，因此通常不会有跳读的情况发生。在您下载音乐时，即使您的互联网连接中断了，下载引擎也会将这些部分组合成一个可以不间断播放的文件。
对音乐家来说，更重要的是，使用数字音频可以让音频在通过信号链后的音质保持不变。在模拟多轨录音机的时代，当您将您的歌曲混缩到一个模拟双轨录音带时，会引入了额外的嘶嘶声和失真。当您对磁带进行母版制作时，会引入更过的杂音，将音频传输到一个可以压制唱片的金属压模上时，也会引入砰砰声、研磨声和扭曲的声音。在每个音频传输阶段，信号质量都会更加恶化。
使用数字录音，您可以将数字信号混合到立体声或环绕立体声中，从而创建另一组数字。（当然，这些数字也会通过数模转换器进行监听，因此您可以听到正在混缩的内容。）因此，最终的立体声混音将代表您混缩歌曲时所听到的内容。接下来，您可以将通过数字化混合的数字串传到网上（希望是无损的），或将其复制到智能手机的内存中，或者将这些数字信号压入光盘，等等。
您可以在信号链的最初想象模数转化器把声音“风干”了起来，声音直到回到播放系统的数模转化器时才会被重构。这也是数字音频听起来如此纯净的原因：它没有遭受模拟信号所遭受的那些修整。

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转化器采样率和分辨率是时候喝杯咖啡休息一下了，因为我们即将要说到的会涉及到更为晦涩的专业技术。但是大家一定要坚持看下去，因为接下来的内容非常重要。
转换器的采样率是由高精度、稳定的系统时钟所控制的，是数字音频系统最重要的特性之一。如果转换器的采样率比较高的话，那么您也可以向下使用较低的采样率，但如果转换器的采样率比较低的话，您却不能使用较高的采样率了。大多数低成本的转换器的采样率都是96kHz，不过随着技术的发展，192kHz的采样率在现代已经越来越普遍了。
转换过程的另一个方面是位分辨率（通常称为字长），它表示的是模数转化器测量输入信号的准确程度。由于每个样本在那个时刻都会测量信号的电压，因此测量越精确，从模拟音频到数字数据的转换就越准确。就如同尺子的刻度一样，以英寸为刻度的尺子只能只能确切地用英寸测量长度，但是，用十六分之一英寸刻度的尺子来测量长度的话，那么分辨率就可以提高16倍。位数越高，分辨率也就越高。
不同的音频系统分辨率也不尽相同。更高的分辨率需要更多的存储空间来存储大量的数字信号，以及更高的模数转化器精确度来实现这些更高的分辨率。随着内存和转换器变得越来越便宜，设备们的位分辨率也越来越高了。例如，音频贺卡的音频可能只有4位分辨率。早期的数字音频系统使用8位，后来发展到12位。CD使用16位分辨率，“高分辨率”音频使用24位分辨率。虽然24位音频文件在相同采样率下比16位音频文件多占50％的存储空间，但大多数录音工程师都认为24位的音频文件要比16位音频文件的音质要好很多。（一个有趣的事实：也许人们最初认为CD听起来比比黑胶唱片差的一个原因是，尽管CD具有16位分辨率，但早期的播放器通常使用12位转换器。）
位分辨率越低，失真越大 - 如果你不能准确地测量一个信号，那么你就不能准确地再现它。然而，与物理世界(失真往往随着信号电平的升高而增加)中的失真不同，数字失真会随着信号电平的降低而增加，因为可用于表示音频波形的比特非常少（如图3所示）。