A hang jellemzői
Fizikai értelemben a hang mechanikai rezgés, amelynek a terjedéshez közvetítő közegre van szükség.
A frekvencia
A hanghullámok lehetnek egyszerűek és nagyon összetettek is. Elméleti vizsgálódásaink során, csak az egyetlen (szinusz hullámmal leírható) egyszerű hangokkal foglalkozunk.
A hang frekvenciája a hétköznapi értelemben a hang magasságával áll kapcsolatban. Minél magasabb frekvenciájú a vizsgált hang, annál magasabbnak érzékeljük és minél alacsonyabb frekvenciájú, annál mélyebbnek (természetesen ez csak az emberi fül által hallható 16–20000 Hz tartományban érvényes).
Az amplitúdó
Az amplitúdó kifejezést a hangerőhöz társíthatnánk, vizuálisan a hanghullámok képén a hullámok nagyságát követhetjük nyomon.
Egyszerű és összetett hangok
Egyszerű hangoknak nevezzük a szinusz hullámmal leírható hangokat. Az összetett hangokat nem tudjuk egyetlen, csak nagyon sok szinusz hullámmal leírni.
A digitalizálás
Ha számítógéppel szeretnénk feldolgozni egy hangot (pl. szüleink régi magnóján található családi felvételeket), akkor első lépésként digitalizálni kell azt.
A digitalizálás során az analóg jelekből digitális jelsorozatot állítunk elő. Ehhez mintát kell vennünk a hangból. A mintavételezés során bizonyos időközönként rögzítjük a hangmintákat, ha audio-CD-re szeretnénk később a hangot rögzíteni, akkor másodpercenként 44100-szor kell belőle mintát vennünk.
A mintavételezés után az amplitúdó értékeket hozzárendeljük az előre meghatározott értékekhez. A digitalizált felvétel annál élethűbb lesz, minél magasabb a mintavételi frekvencia és minél nagyobb számú érték közül választhatunk. Ezt a folyamatot kvantálásnak nevezzük. Az értékek számát a 2 hatványaként szoktuk megadni, az audio-CD-nél ez 16, azaz az eredeti hangot 216 értékre kell felosztanunk. Ez utóbbi mennyiséget kvantálási szóhossznak nevezik.
A digitalizálás utolsó lépcsője a mintavételezett és kvantált jelek bináris számsorrá alakítása.
A digitálisan tárolt hang minősége
A digitális hangok minősége tehát a mintavételezési frekvenciától és a kvantálási szóhossztól függ.