Для хранения и воспроизведения аудио на компьютере нужно сначала преобразовать аналоговый звук в цифровые данные. Этот процесс называется оцифровкой. Оцифровка — это преобразование электронного сигнала в последовательность цифровых значений.

Оцифровка электронного сигнала

Преобразование — это регулярное измерение значения электронного сигнала в определённые промежутки времени с получением последовательности их значений, называемых отсчётами (образца). Результаты измерений затем кодируется в цифровые значения.

Дискретизацию возможно производить как в произвольные промежутки времени, так и регулярно с одинаковым интервалом между измерениями. Второй метод используется чаще всего, потому что он намного проще в обращении и работает с постоянной частотой измерения, так называемой частотой дискретизации. Обычная частота дискретизации составляет 8000, 11025, 22050 и 44100 отсчётов в секунду. На практике частота дискретизации также задаётся в единицах измерения частоты, Гц или кГц.

Частота дискретизации ограничивает наивысшую частоту звука, которая может быть сохранена при оцифровке сигнала. Согласно теореме Котельникова, самая высокая записанная частота составляет половину частоты дискретизации, поэтому в данных с частотой дискретизации 44,1 кГц не может содержаться сигналов с частотой более 22 кГц. Чтобы избежать искажения сигнала, звуковая карта пользовательского компьютера уже имеет встроенный фильтр, который отфильтровывает частоты, превышающие половину используемой частоты дискретизации.

Дискретный сигнал