在多媒体系统中，当输入和输出端的信号为模拟信号时，由于系统传输和存储的是数字信号，于是，需要对模拟信号进行数字化处理。
数字化步骤：
1、抽样，以相等的间隔时间来抽取模拟信号的样值，使连续的信号变成离散的信号；
2、量化，就是把抽取的样值变换为最接近数字值，表示抽取样值的大小；
3、编码，就是把量化的数值用一组二进制的数码来表示。
经过三个过程即可完成模拟信号的数字化，这种方法叫作“脉冲编码”。
模拟信号数字化的关键是什么
模拟信号数字化的关键将模拟信号转换成数字信号的技术。关键是将模拟信号转换成数字信号的技术。模拟音频信号：录制工序很复杂，也需要进行多次转录，每一次转录就会有部分电信号由于信号变形和转为微弱信号而损失掉和声音失真。
A/D转换器为什么要将模拟信号转换为数字信号
信号数据可用于表示任何信息，如符号、文字、语音、图像等，从表现形式上可归结为两类：模拟信号和数字信号。模拟信号与数字信号的区别可根据幅度取什是否离散来确定。
模拟信号指幅度的取值是连续的（幅值可由无限个数值表示）。时间上连续的模拟信号连续变化的图像（电视、传真）信号等，如图1-1（a）所示。时间上离散的模拟信号是一种抽样信号，如图1-1（b）所示，它是对图1-1（a）的模拟信号每隔时间T抽样一次所得到的信号，虽然其波形在时间上是不连续的，但其幅度取值是连续的，所以仍是模拟信号，称之为脉冲幅度调制（PAM，简称脉幅调制）信号。
数字信号指幅度的取值是离散的，幅值表示被限制在有限个数值之内。二进制码就是一种数字信号。二进制码受噪声的影响小，易于有数字电路进行处理，所以得到了广泛的应用。
1． 模拟通信
模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在两个主要缺点。
（1） 保密性差
模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。
（2） 抗干扰能力弱
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。线路越长，噪声的积累也就越多。
2． 数字通信
（1） 数字化传输与交换的优越性
① 加强了通信的保密性。语音信号经A／D变换后，可以先进行加密处理，再进行传输，在接收端解密后再经D/A变换还原成模拟信号。
数字加密处理可简单描述如下，Y1表示语音变成的数字信号Y1＝1011101100001，采用8位密码C＝10001101。在送到传输线路之前，将密码“加”到语音码中去，X＝Y1＋C（密码C连续重复），则传输的数字信号为
X＝Y1＋C＝1011101100001 Y1
＋1000110110001 C
—————————————
0011011010000 X
显然X≠Y1，即便有人窃听到X码，也不能马上得到Y1码。在接收端，只要再将相同密码C与数码X相加，就能丰碑成原来的语音数码Y1，即
Y1＝X＋C＝0011011010000 X
＋1000110110001 C
—————————————
1011101100001 Y1
可见，语音数字化为加密处理提供了十分有利的条件，且密码的位数越多，破译密码就越困难。
② 提高了抗干扰能力。数字信号在传输过程中会混入杂音，可以利用电子电路构成的门限电压（称为阈值）去衡量输入的信号电压，只有达到某一电压幅度，电路才会有输出值，并自动生成一整齐的脉冲（称为整形或再生）。较小杂音电压 到达时，由于它低于阈值而被过滤掉，不会引起电路动作。因此再生的信号与原信号完全相同，除非干扰信号大于原信号才会产生误码。为了防止误码，在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法，即在出现误码时，可以利用后向信号使对方重发。因而数字传输适用于较远距离的传输，也能适用于性能较差的线路。
③ 可构建综合数字通信网。采用时分交换后，传输和交换统一起来，可以形成一个综合数字通信网。
（2） 数字化通信的缺点
① 占用频带较宽。因为线路传输的是脉冲信号，传送一路数字化语音信息需占20?64kHz的带宽，而一个模拟话路只占用4kHz带宽，即一路PCM信号占了几个模拟话路。对某一话路而言，它的利用率降低了，或者详它对线路的要求提高了。
② 技术要求复杂，尤其是同步技术要求精度很高。接收方要能正确地理解发送方的意思，就必须正确地把每个码元区分开来，并且找到每个信息组的开始，这就需要收发双方严格实现同步，如果组成一个数字网的话，同步问题的解决将更加困难。
③ 进行模/数转换时会带来量化误差。随着大规模集成电路的使用以及光纤等宽频带传输介质的普及，对信息的存储和传输，越来越多使用的是数字信号的方式，因此必须对模拟信号进行模/数转换，在转换中不可避免地会产生量化误差。
电信号是如何转换为数字信号的，具体的电路实现需要哪些器件
模拟信号是指用连续变化的物理量（时间、幅度、频率、相位等）表示的信息。模拟信号广泛分布于自然界的各个角落，如每天的气温，汽车在行驶过程中的速度，电路中某节点的电压幅度等。
数字信号是人为抽象出来的不连续信号，它通常可以由模拟信号获得。数字信号的取值是不连续的、取值的个数是有限的。
模拟信号数字化就是将模拟信号转换成可以用有限个数值来表示的离散序列。
需要的电路元件
【模数转换器】即A/D转换器，或简称ADC，通常是指一个将模拟信号转变为数字信号的电子元件。通常的模数转换器是将一个输入电压信号转换为一个输出的数字信号。由于数字信号本身不具有实际意义，仅仅表示一个相对大小。故任何一个模数转换器都需要一个参考模拟量作为转换的标准，比较常见的参考标准为最大的可转换信号大小。而输出的数字量则表示输入信号相对于参考信号的大小。
为什么要将视频信号数字化？
因为模拟和数字信号的差异决定的，一，模拟信号传输时，是用高低电平不同的脉冲来表示数据的，而且传输介质一般是采用金属导体，这样随着传输距离的增长，途中信号的衰减也越来越严重，即使加了信号增强设备后，也无法达到起初的效果；而数字信号则刚好解决了这些难题，抗干扰的能力也更强了，因为模拟信号的电平在传输是会产生电磁场，进而受到外界磁场的干扰，而数字信号一般由同轴或光纤传输，几乎不受任何干扰，传输距离也更长，理论上光纤为无限！且光的速度是30万公里/秒，是电信号无法相比的。二，我们知道，计算机中的数据是以0和1的数字形式存在的，所以当模拟数据要输入输出计算机时，都要进行数模转换，造成不必要的麻烦，还会引起信号衰减，而数字信号则可以直接或非常快截地与计算机进行输入输出操作。数字化还有其他的一些优点。所以，综上所述，当今的趋势就是数字化，不但是视频信号，包括音频和其他的数据都可以数字化，懂了吗？不知这样的回答你是否满意？
声音数字化的原理
原理如下：
一、模拟信号和数字信号
模拟信号是指信号随时间的变化是连续的，即任意时间点总有一个瞬态的信号量与之对应，所以我们也将模拟信号称为连续信号。那么模拟信号为什么叫模拟信号呢？模拟信号传输过程中就是利用传感器把各种自然界各种连续的信号转换为几乎一模一样的电信号。比如说话声音，原本是声带的震动，经过麦克风的采集，将声波信号转换为电信号，此时的电信号波形是和原来的声波波形一样的。只是换了种物理量来表示和传递。因此，模拟信号就是用电信号来直接模拟了自然界各种物理量。而与之对应的数字信号则是不连续的离散的，是对模拟信号进行采样得到。数字信号是模拟信号的近似，即然是近似就不可能完全一模一样。所以相对于自然界的信号，数字信号只能做到无限的接近。既然我们自然界所有的物理量都是模拟信号，为啥还需要数字信号呢？因为数字信号更便于计算机做直接各种数字处理、计算和存储，所以任何信号转换成了数字量后，就可以充分利用计算机来做各种计算和处理。
二、数字音频化
我们把声音模拟信号转换成数字信号的过程称为音频数字化（A/D转换，模数转换）。目前最常见的方案是PCM（脉冲编码调制PulseCoddeModulation），其主要过程是：采样->量化->编码。
1、采样
把时间连续的信号转换为一连串时间不连续的脉冲信号，这个过程称为采样。也就是每隔一段时间采集一次模拟信号的样本。采样后的脉冲信号称为采样信号，采样信号在时间轴上是离散的。每秒采集的样本数量，称为采样率，比如采样率44.1kHz表示1秒钟采集44100个样本。采样率越高，还原的声音也就越真实。由于人耳的听觉范围是20Hz~20kHz，根据香农采样定理（若信号的最高频率为fmax，只要采样频率f>=2fmax，采样信号就能唯一复现原信号），理论上来说要把采集的声音信号唯一地还原成原来的声音，声音采样率需要高于声音信号最高频率的2倍，需要至少每秒进行40000次采样（40kHz采样率）。这就是为什么常见的CD采样率为44.1kHz，电话、无线对讲机和无线麦克风等的采样率是8kHz。
2、量化
采样信号量化为数字信号的过程，称为量化。就是将每一个采样点的样本值数字化。
2.1、位深度
位深度（也叫采样精度，采样大小，BitDepth）表示使用多少个二进制位来存储一个采样点的样本值。位深度越高，表示的振幅越精确。若要尽可能精确的还原声音，只有高采样率是不够的。描述一个采样点，横轴（时间）代表采样率，纵轴（幅度）代表位深度。16bit表示用16位（2个字节）来表示对该采样点的振幅进行编码时所能达到的精确程度，就是把纵轴分成16份描述振幅大小。常见的常见的CD采用16bit的位深度，能表示65535（2^16）个不同值。DVD使用24bit的位深度，大部分电话设备使用8bit位深度。
3、编码
将采样和量化后的数字数据转成二进制码流。
如果想要播放声音，需进行D/A转换（数模转换），把数字信号转再换成模拟信号。
模拟信号数字化传输是怎样实现的?
主要通过3个步骤实现的。
1、抽样，根据抽样定理，只要对模拟信号抽样的次数大于模拟信号频率的2倍，就能通过滤波器将这个数字信号再无损伤的恢复到原来的模拟信号。当然这个抽样间隔也就是抽样点的时间间隔要平均才行。
2、量化，就是把抽样出来的信号放到一个标准的图里去比对，根据标准把这个信号定义成多大，如5或10等等以及其他数值，PCM信号根据抽样出来的信号大小，把它一般定义为-127~+127之间。
3、编码，把经过量化的信号转换成数字编码。如果是PCM的8位编码，5就可以转换成00000101，10就可以转换成00001010.等
我只是说了个最简单的情况。具体你可以参考PCM原理。
这个转换过程是通过A/D（模拟/数字)转换器完成的。通过光端机把数字电信号转换成光信号进行长途传输，到了对端再通过光端机把光信号转换会数字电信号，再通过滤波器把数字信号转换成模拟信号（D/A）
模拟信号数字化的优势有哪些
首先最显著的有点就是成本节约了。原先的采集单元模块什么都没有了；其次传输通道也节约，模拟信号需要的是电缆传输，一捆捆的铜芯线，银芯线，都省了，而改用网线，串口线，光线等等。价钱省的大把大把的；交互对象可以扩展了，原先模拟信号基本只能一对一传送，如果是数字化，一个模拟量变成报文形式进入交换机传送，可以N多个对象取得用之。再一个，就是抗干扰能力大大的提升。模拟信号，特别是小信号，特别容易被干扰，而且随着传输距离的增大，信号衰减的越厉害。（以前的模拟信号电视就是典型的列子，雪花一片一片的；数字电视从来没有雪花）。如果用以太网，光纤等，传输距离完全不在一个档次。特别对于光纤传输，兑电磁干扰是绝对免疫。
所以数字化的优势是大大的好。当然还是不得不说，数字化以后对交换机，路由器这里转发信号的专用处理部件的性能却又提出了更高的要求。
模拟电信号如何转换为数字电信号
尊敬的用户，您好！ 依据您的描述，模拟电信号是通过抽样转换为数据信号的，如果想学习的话，建议学习模电和数电的工作原理。在实际应用中模电转换为数字信号是一个AD转换模块就可以实现的。
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希望我的回答可以得到您的采纳。
模拟通信和数字通信介绍
1、模拟通信（anolog telecommunications）是利用正弦波的幅度、频率或相位的变化，或者利用脉冲的幅度、宽度或位置变化来模拟原始信号，以达到通信的目的，故称为模拟通信。
2、数字通信（digital telecommunications）是用数字信号作为载体来传输消息，或用数字信号对载波进行数字调制后再传输的通信方式。它可传输电报、数字数据等数字信号，也可传输经过数字化处理的语声和图像等模拟信号。
扩展资料：
模拟通信与数字通信相比，模拟通信系统设备简单，占用频带窄，但通信质量、抗干扰能力和保密性能等不及数字通信。从长远观点看，模拟通信将逐步被数字通信所替代。
模拟通信的优点是直观且容易实现，但存在以下几个缺点：
1、保密性差。模拟通信，尤其是微波通信和有线明线通信，很容易被窃听。只要收到模拟信号，就容易得到通信内容。
2、抗干扰能力弱。电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰，噪声和信号混合后难以分开，从而使得通信质量下降。
线路越长，噪声的积累也就越多。数字信号与模拟信号的区别不在于该信号使用哪个波段（C、KU）进行转发，而在于信号采用何种标准进行传输。如：亚卫2号C波段转发器上是我国省区卫星数字电视节目，它所采用的标准是MPEG-2-DVBS。
3、设备不易大规模集成化。
4、不适于飞速发展的计算机通信要求。
参考资料来源：百度百科——数字通信
参考资料来源：百度百科——模拟通信
