Αναπαράσταση ήχου

Τα ηχητικά σήματα που εισάγονται στον υπολογιστή από εξωτερικές πηγές (μικρόφωνο, μουσικά όργανα κλπ.) είναι τις περισσότερες φορές αναλογικά. Για την αναγνώρισή τους από τον υπολογιστή πρέπει να μετατραπούν σε ψηφιακά. Η κάρτα ήχου μετατρέπει τα αναλογικά ηχητικά σήματα σε ψηφιακά.

Δειγματοληψία ή ψηφιοποίηση ονομάζεται η διαδικασία μετατροπής του αναλογικού ηχητικού σήματος σε ψηφιακό και γίνεται από την κάρτα ήχου με χρήση του τμήματός της που λέγεται Analog to Digital Converter (ADC - Αναλογικο-ψηφιακός μετατροπέας). Όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα δειγματοληψίας, δηλ. όσο περισσότερες τιμές (δείγματα) επιλέγουμε από το σήμα του ήχου στη μονάδα του χρόνου, τόσο καλύτερη είναι η ηχογράφηση που κάνουμε. Στη συνέχεια κάθε τιμή που επιλέγεται από το ηχητικό σήμα μετατρέπεται σε ένα δυαδικό αριθμό και αποθηκεύεται στη μνήμη του υπολογιστή.

Για την αναπαραγωγή του ήχου από τα ηχεία του υπολογιστή γίνεται η αντίστροφη διαδικασία. Δηλαδή, μετατρέπεται ο ψηφιακά αποθηκευμένος ήχος σε αναλογικό σήμα με τη βοήθεια πάλι της κάρτας ήχου και του τμήματός της που λέγεται Digital to Analog Converter (DAC - Ψηφιο-αναλογικός μετατροπέας). Η αναπαραγωγή ενός ψηφιοποιημένου ήχου προσεγγίζει σε μεγάλο βαθμό, αλλά δεν ταυτίζεται απόλυτα με τον αρχικό ήχο.

Παράμετροι δειγματοληψίας:

Μέγεθος δείγματος: αριθμός δυαδικών ψηφίων που χρησιμποιούνται για την καταγραφή του δείγματος. Καθιερωμένα πρότυπα είναι τα 8, 12,ή 16 bit. Το μέγεθος του δείγματος καθορίζει την ποιότητα του ήχου. Σήμα 16 bit είναι καλύτερης ποιότητας από ένα των 8 bit.

Ρυθμός δειγματοληψίας: είναι ο αριθμός των δειγμάτων που παίρνει η κάρτα ήχου ανά δευτερόλεπτο και μετριέται σε KHz. Μεγαλύτερος ρυθμός δειγματοληψίας σημαίνει καλύτερης ποιότητας ηχητικό αποτέλεσμα. Καθιερωμένες συχνότητες δειγματοληψίας είναι στα 8 KHz, 22,05 KHz (ανθρώπινη φωνή) και  44,1 KHz (στερεοφωνική μουσική).