PCM是Pulse code modulaTIon的縮寫
，它是對波形最直接的編碼方式。它在音頻中的地位可能和BMP在圖片中的地位有點類似吧。

 

Sampling rate：從模擬信號到數字信號，即從連續信號到離散信號的轉換都是通過離散采樣完成的，Sampling rate就是每秒種采樣的個數。根據香農采樣定理

，要保證信號不失真
，Sampling rate要大於信號最高頻率的兩倍。我們知道人的耳朵能聽到的頻率範圍是20hz – 20khz，所以Sampling rate達到40k就夠了，再多了也隻是浪費。但是有時為了節省帶寬和存儲資源，可以降低Sampling rate而損失聲音的質量，所以我們常常見到小於40k采樣率的聲音數據。

Sample size：用來量化一個采樣的幅度，一般為8 bits、16 bits和24 bits。8 bits隻有早期的聲卡支持
，而24 bits隻有專業的聲卡才支持，我們用的一般都是16 bits的。

 

Number of channels：聲音通道個數，單聲道為一個，立體聲為兩個
，還有更多的（如8個聲道的7.1格式）。一般來說，每個聲道都來源於一個獨立的mic，所以聲道多效果會更好（更真實），當然代價也更大。

 

Frame： Frame是指包含了所有通道的一次采樣數據，比如對於16bits的雙聲道來說，一個frame的大小為4個字節（2 * 16）。

 

音yin頻pin信xin號hao是shi一yi種zhong連lian續xu變bian化hua的de模mo擬ni信xin號hao，但dan計ji算suan機ji隻zhi能neng處chu理li和he記ji錄lu二er進jin製zhi的de數shu字zi信xin號hao，由you自zi然ran音yin源yuan得de到dao的de音yin頻pin信xin號hao必bi須xu經jing過guo一yi定ding的de變bian換huan，成cheng為wei數shu字zi音yin頻pin信xin號hao之zhi後hou，才cai能neng送song到dao計ji算suan機ji中zhong作zuo進jin一yi步bu的de處chu理li。

 

數字音頻係統通過將聲波的波型轉換成一係列二進製數據，來實現對原始聲音的重現，實現這一步驟的設備常被稱為模/數轉換器（A/D）。A/D轉換器以每秒鍾上萬次的速率對聲波進行采樣，每個采樣點都記錄下了原始模擬聲波在某一時刻的狀態，通常稱之為樣本（sample），ermeiyimiaozhongsuocaiyangdeshumuzechengweicaiyangpinlv，tongguojiangyichuanlianxudeyangbenlianjieqilai，jiukeyizaijisuanjizhongmiaoshuyiduanshengyinle。duiyucaiyangguochengzhongdemeiyigeyangbenlaishuo
，shuziyinpinxitonghuifenpeiyidingcunchuweilaijilushengbodezhenfu，yibanchengzhiweicaiyangfenbianlvhuozhecaiyangjingdu，caiyangjingduyuegao，shengyinhaiyuanshijiuhuiyuexini。

 

數字音頻涉及到的概念非常多，對於在Linux下進行音頻編程的程序員來說，最重要的是理解聲音數字化的兩個關鍵步驟：采(cai)樣(yang)和(he)量(liang)化(hua)。采(cai)樣(yang)就(jiu)是(shi)每(mei)隔(ge)一(yi)定(ding)時(shi)間(jian)就(jiu)讀(du)一(yi)次(ci)聲(sheng)音(yin)信(xin)號(hao)的(de)幅(fu)度(du)，而(er)量(liang)化(hua)則(ze)是(shi)將(jiang)采(cai)樣(yang)得(de)到(dao)的(de)聲(sheng)音(yin)信(xin)號(hao)幅(fu)度(du)轉(zhuan)換(huan)為(wei)數(shu)字(zi)值(zhi)，從(cong)本(ben)質(zhi)上(shang)講(jiang)
，采(cai)樣(yang)是(shi)時(shi)間(jian)上(shang)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)，而(er)量(liang)化(hua)則(ze)是(shi)幅(fu)度(du)上(shang)的(de)數(shu)字(zi)化(hua)。下(xia)麵(mian)介(jie)紹(shao)幾(ji)個(ge)在(zai)進(jin)行(xing)音(yin)頻(pin)編(bian)程(cheng)時(shi)經(jing)常(chang)需(xu)要(yao)用(yong)到(dao)的(de)技(ji)術(shu)指(zhi)標(biao)：

 

 

采樣頻率是指將模擬聲音波形進行數字化時，每秒鍾抽取聲波幅度樣本的次數。采樣頻率的選擇應該遵循奈奎斯特（Harry Nyquist）采樣理論：ruguoduimouyimonixinhaojinxingcaiyang，zecaiyanghoukehaiyuandezuigaoxinhaopinlvzhiyoucaiyangpinlvdeyiban，huozheshuozhiyaocaiyangpinlvgaoyushuruxinhaozuigaopinlvdeliangbei，jiunengcongcaiyangxinhaoxiliezhonggouyuanshixinhao。zhengchangrentingjiaodepinlvfanweidayuezai20Hz~20kHz之間，根據奈奎斯特采樣理論，為了保證聲音不失真
，采樣頻率應該在40kHz左右。常用的音頻采樣頻率有8kHz、11.025kHz
、22.05kHz
、16kHz
、37.8kHz、44.1kHz、48kHz等，如果采用更高的采樣頻率，還可以達到DVD的音質。 其中，8kHZ為電話的采樣頻率。

 

 

量化位數是對模擬音頻信號的幅度進行數字化，它決定了模擬信號數字化以後的動態範圍，常用的有8位
、12位和16位。量化位越高
，信號的動態範圍越大，數字化後的音頻信號就越可能接近原始信號，但所需要的存貯空間也越大。

 

聲道數

 

聲sheng道dao數shu是shi反fan映ying音yin頻pin數shu字zi化hua質zhi量liang的de另ling一yi個ge重zhong要yao因yin素su，它ta有you單dan聲sheng道dao和he雙shuang聲sheng道dao之zhi分fen。雙shuang聲sheng道dao又you稱cheng為wei立li體ti聲sheng

，在zai硬ying件jian中zhong有you兩liang條tiao線xian路lu，音yin質zhi和he音yin色se都dou要yao優you於yu單dan聲sheng道dao，但dan數shu字zi化hua後hou占zhan據ju的de存cun儲chu空kong間jian的de大da小xiao要yao比bi單dan聲sheng道dao多duo一yi倍bei。

 

 

出於對安全性方麵的考慮，Linux下的應用程序無法直接對聲卡這類硬件設備進行操作，而是必須通過內核提供的驅動程序才能完成。在Linux上進行音頻編程的本質就是要借助於驅動程序
，來完成對聲卡的各種操作。

 

duiyingjiandekongzhishejidaojicunqizhonggegebiteweidecaozuo
，tongchangzheshiyushebeizhijiexiangguanbingqieduishixudeyaoqiufeichangyange，ruguozhexiegongzuodoujiaoyouyingyongchengxuyuanlaifuze
，nameduishengkadebianchengjiangbiandeyichangfuzaerkunnanqilai，qudongchengxudezuoyongzhengshiyaopingbiyingjiandezhexiedicengxijie
，congerjianhuayingyongchengxudebianxie。muqianLinux下常用的聲卡驅動程序主要有兩種：OSS和ALSA。

 

最早出現在Linux上的音頻編程接口是OSS（Open Sound System），它由一套完整的內核驅動程序模塊組成
，可以為絕大多數聲卡提供統一的編程接口。OSS出現的曆史相對較長，這些內核模塊中的一部分（OSS/Free）是與Linux內核源碼共同免費發布的，另外一些則以二進製的形式由4Front Technologies公司提供。由於得到了商業公司的鼎力支持，OSS已經成為在Linux下進行音頻編程的事實標準，支持OSS的應用程序能夠在絕大多數聲卡上工作良好。

 

雖然OSS已經非常成熟，但它畢竟是一個沒有完全開放源代碼的商業產品，ALSA（AdvancedLinux Sound Architecture）恰好彌補了這一空白
，它是在Linux下進行音頻編程時另一個可供選擇的聲卡驅動程序。ALSA除了像OSS那樣提供了一組內核驅動程序模塊之外，還專門為簡化應用程序的編寫提供了相應的函數庫

，與OSS提供的基於ioctl的原始編程接口相比，ALSA函數庫使用起來要更加方便一些。ALSA的主要特點有：

 

支持多種聲卡設備

 

模塊化的內核驅動程序

 

支持SMP和多線程

 

提供應用開發函數庫

 

兼容OSS應用程序

 

ALSA和OSS最大的不同之處在於ALSA是由誌願者維護的自由項目
，而OSS則是由公司提供的商業產品，因此在對硬件的適應程度上OSS要優於ALSA
，它能夠支持的聲卡種類更多。ALSA雖然不及OSS運用得廣泛，但卻具有更加友好的編程接口，並且完全兼容於OSS，對應用程序員來講無疑是一個更佳的選擇。