Аналого-цифровое преобразование (АЦП).

АЦП – процесс замены непрерывной аналоговой прямой на последовательность импульсов с постоянной тактовой частотой. Эта последовательность отображается в двоичном коде, где «0» - отсутствие сигнала «нет», а «1» - наличие «да».

Перед процессом преобразования аналогового сигнала его необходимо ограничить по частоте. Таким образом, частоты за пределами слышимости обрезаются фильтрами ФВЧ и ФНЧ.

Наиболее распространенный способ – импульсно-кодовая модуляция (ИКМ; PCM), которая состоит из трех операций:

1. дискретизация – процесс прерывистого (дискретного) определения уровней аналогового сигнала. Непрерывный аналоговый сигнал преобразуют в поток импульсов. Частота выбирается по теореме Котельникова и равна F_d = 2 х f, где f – верхняя звуковая частота. Т.е. при частоте дискретизации 44,1 кГц, верхняя звуковая частота будет не выше 22,05 кГц.

2. Квантование – процесс деления динамического интервала звукового сигнала на уровни (зоны) пропорционально 2ⁿ, где n – разрядность квантования (для n = 16 бит = 65536 строк).

Таким образом, аналоговому сигналу, в каждый отсчет времени присваивается определенная динамическая, численная, цифровая величина.

Кодирование – процесс преобразования значений квантования и дискретизации в последовательность единичных и нулевых импульсов в двоичной системе.

Получившаяся группа цифр называется кодовым (цифровым) словом, представляющим значения уровня в единицу времени.

Процесс преобразования «аналог-цифра», неизбежно сопровождается искажениями сигнала, небольшими ошибками, которые особенно заметны на малых уровнях громкости звукового сигнала. Эти искажения называют – шум квантования.