1. Conversione da analogico a digitale (ADC):
- Il primo passo prevede la conversione del segnale audio analogico continuo in un formato digitale discreto.
- Questo viene fatto utilizzando un convertitore analogico-digitale (ADC), che misura l'ampiezza del segnale sonoro a intervalli di tempo specifici ed equidistanti.
- La frequenza di campionamento determina la frequenza con cui viene misurata l'ampiezza, in genere in campioni al secondo (SPS) o kilohertz (kHz).
2. Quantizzazione:
- Ciascun valore di ampiezza campionato viene quindi quantizzato, ovvero gli viene assegnato un valore numerico discreto.
- Il numero di bit utilizzati per la quantizzazione determina la risoluzione dell'audio digitale. Un numero maggiore di bit consente una rappresentazione più precisa del suono originale.
3. Frequenza di campionamento:
- La frequenza di campionamento, come accennato in precedenza, determina la frequenza con cui viene campionato il segnale audio.
- Frequenze di campionamento più elevate producono più campioni al secondo, catturando più dettagli e preservando le frequenze più alte nel suono. Tuttavia, frequenze di campionamento più elevate richiedono anche più spazio di archiviazione.
4. Profondità bit:
- La profondità di bit si riferisce al numero di bit utilizzati per rappresentare ciascun campione.
- Le profondità di bit comuni includono 8 bit, 16 bit, 24 bit e superiori. Profondità di bit più elevate forniscono una migliore gamma dinamica e un rumore di quantizzazione ridotto.
5. Codifica e compressione:
- Una volta che il suono è campionato e quantizzato, deve essere codificato in un formato digitale per un'archiviazione e una trasmissione efficienti.
- Vari formati di file audio, come WAV (non compresso), MP3, AAC, FLAC e altri, utilizzano diversi algoritmi di codifica e compressione per archiviare i dati audio digitali in modo compatto.
6. Archiviazione e riproduzione:
- I dati audio codificati digitalmente possono essere archiviati su vari dispositivi di archiviazione, come dischi rigidi, unità a stato solido, supporti ottici o trasmessi in streaming su reti.
- Per riprodurre l'audio digitale, viene utilizzato un convertitore digitale-analogico (DAC) per convertire il segnale digitale discreto in una forma d'onda analogica continua che può essere amplificata e riprodotta attraverso gli altoparlanti.
Nel complesso, il processo di campionamento e archiviazione del suono in formato digitale consente di rappresentare l'audio analogico continuo in una forma numerica discreta che può essere elaborata, manipolata, archiviata e riprodotta utilizzando dispositivi e tecnologie digitali.