文档介绍：电子声学
①、音频指标不高，比如动态范围低，信噪比不高，失真度较大。
②、主观听感较好，但随机读取能力差，一般只能顺序读取。
③、声音的加工处理设备昂贵，处理难度较大，且伴随处理指标下降。
④、记录存。20世纪70年代末 80年代初飞利浦和索尼公司共同推出了记录媒体之一的CD，PCM技术得到推广和普及。PCM的音频格式后来也被DVD-A所采用，（1999年由DVD讨论会发布、推出）。PCM的量化精度从（14 bit ）16bit、18bit、20bit直到24bit；采样频率从（ kHz）、48 kHz、96 kHz直到192kHz。到目前为止PCM这项技术在改善它的本质问题。其主要原因，一是任何PCM数字音频系统需要在其输入端设置急剧升降的滤波器，仅让某一带宽（如20Hz-20 kHz的频率通过，高端20kHz kHz 采样率的一半频率而确定）的频率通过，这是一项非常困难的任务；二是在录音时采用多级或者串联抽选的数字滤波器（减低采样率），在重放时采用多级内插的数字滤波器（提高采样率），为了控制小信号在编码时
的失真，两者又都需要加入重复定量噪声，这样就限制了PCM技术在音频还原时的保真度。PCM技术数字化有三个步骤：取样、多比特量化、编码
具体过程如下：
◆图片4-3音频数字化之取样
◆图片4-4音频数字化之量化
◆图片4-5音频数字化之编码
取样(sampling)与取样频率、取样噪声：取样是指对连续的模拟信号进行数字化的过程中，在时间轴方向进行离散化。就是说，对模拟信号每隔一定的时间间隔进行瞬时取值，用离散点来表示模拟信号的波形。这些离散点的值称为取样值。
为了能真实地反映原来的模拟信号，取样时间间隔应尽量的小，否则就会漏掉一些信息，重放时就不能反映原来的波形了。因此，根据著名的1928年提出的奈奎斯特（ Nyquist）定理：
fs>2fmax
即取样频率（fs）必须大于声音信号最高频率（fmax）的2倍，声音信号的最高频率为20kHz,所以一般采样频率在40kHz以上，。
多比特量化(quantization)与量化精度、量化噪声：量化是指对取样后的信号再幅度上按分层单位进行四舍五入取整数的过程。显然量化层次越多，量化误差越小，实际上常称这种量化误差为“量化噪声”。比如，采用16bit来表示信号电平，共有2的16次方65536个级差，假设最高电平为10V，则所能表示的最低电平为10V/65536=。数字音频设备的噪声是由量化精度引起的，根据1948年提出的香农 （C. E. Shannon）定理，设备信噪比与量化精度关系为：
S/N=+
比如CD量化精度为16bit，则最高S/N=98。若N=20，则S/N=122。若N=24，则S/N=146。
编码(coding)与数码传输速率、误码率：编码就是把每一个量化的值转化为二进制的数表示的过程。数码传输速率计算公式为：
S=fs*N*M (bit/s)
例如，,量化精度16bit,声道数为2，则
SCD=*1000*16*2=
对于直径12cm，存储容量700MB的光盘来说，它的数码传输速率为
700MBx8/（74*60）= （1Byte=8bit）
？<
以上是PCM理论上的运作方式，但是实际上我们的电路没有办法纪录瞬间的振幅大小，而是记录取样时距内的振幅最大值，也就是Sample/Hold的运作方式。这样的运作方式会造成波型的偏移，且很难用事后的运算来补偿，为PCM的一大缺点。另外，PCM技术提高音质的办法只有一个，提高采样频率和量化精度，但这会造成数据量成倍增大。
采用PCM技术的音频产品有：CD、HDCD、VCD、DVD、DVD-AUDIO等。
（Δ-Σ或者Σ-Δ：Delta-Sigma Modulation）技术又称1bit转换，它是继
PCM后出现的又一种模拟信号数字化的方法。
◆图片4-5音频数字化之Δ-Σ技术原理
Δ和Σ则分别是差分和求和的含义，该编码原理1946年由法国工程师De Loraine提出，目的在于简化模拟信号的数字化方法。主要在军事通信和卫星通信中广泛使用，有时也作为高速大规模集成电路中的A/D转换器使用。它是一种把信号上一采样的样值作为预测值的单纯预测编码方式。增量调制是预测编码中最简单的一种