Как мы уже выяснили, звук – это слышимые человеком колебания,
распространяющиеся в пространстве. Что же представляет собой звук в аудио
аппаратуре?
В звуковой аппаратуре звук представляется либо непрерывным
электрическим сигналом, либо набором цифр (нулей и единиц). Аппаратура, в
которой рабочий сигнал является непрерывным электрическим сигналом, называется аналоговой аппаратурой
(например, бытовой радио приемник или стерео усилитель), а сам рабочий сигнал –
аналоговым сигналом.
Преобразование звуковых колебаний в аналоговый сигнал можно
осуществить, например, следующим способом. Мембрана из тонкого металла с
намотанной на нее катушкой индуктивности, подключенная в электрическую цепь и
находящаяся в поле действия постоянного магнита, подчиняясь колебаниям воздуха
и колеблясь вместе с ним, вызывает соответствующие колебания напряжения в цепи.
Эти колебания как бы моделируют оригинальную звуковую волну. Приблизительно так
работает привычный для нас микрофон. Полученный в результате такого
преобразования аналоговый
аудио сигнал может быть записан на магнитную ленту и
впоследствии воспроизведен.
Аналоговый сигнал с помощью специального процесса (о нем мы
будем говорить позднее) может быть представлен в виде цифрового сигнала –
некоторой последовательности чисел. Таким образом, аналоговый звуковой сигнал
может быть «введен» в компьютер, обработан цифровыми методами и сохранен на
цифровом носителе в виде некоторого набора описывающих его дискретных значений.
Важно понять, что аналоговый или цифровой аудио сигнал – это
лишь формы представления звуковых колебаний материи, придуманная человеком для
того, чтобы иметь возможность анализировать и обрабатывать звук.
Непосредственно аналоговый или цифровой сигнал в его исходном виде не может быть
«услышан». Чтобы воссоздать закодированное в цифровых данных звучание,
необходимо вызвать соответствующие колебания воздуха, потому что именно эти
колебания и есть звук. Это можно сделать лишь путем организации вынужденных
колебаний некоторого предмета, расположенного в воздушном пространстве
(например, диффузора громкоговорителя). Колебания предмета вызывают колебаниями
напряжения в электрической цепи. Эти самые колебания напряжения и есть
аналоговый сигнал. Таким образом, чтобы «прослушать» цифровой сигнал,
необходимо вернуться от него к аналоговому сигналу. А чтобы «услышать»
аналоговый сигнал нужно с его помощью организовать колебания диффузора
громкоговорителя.