模擬和數字轉換/取樣和重建
模擬訊號和數字訊號都傳輸資訊，有時兩種訊號都可以用來傳輸相同的資訊。有時數字資訊可以透過一臺稱為“調製器”的機器，以便它們可以透過模擬網路傳輸。類似地，有時模擬訊號需要數字化，才能透過數字網路傳輸。例如，現代電話系統從手機接收模擬訊號，然後將其轉換為數字訊號，以便透過數字光纖網路傳輸。儲存在 DVD 和 CD 上的數字資訊需要轉換為模擬音樂和影片訊號，才能在模擬電視和立體聲裝置上使用。這兩種型別的訊號都非常有用，它們在某些時刻各自表現出色。然而，在很多時候，我們需要在兩者之間進行轉換，而轉換過程將是這本華夏公益教科書的重點。
將模擬訊號轉換為數字訊號的裝置稱為 取樣器。取樣器還有其他名稱，包括“模擬-數字轉換器”。這通常縮寫為 ADC、A2D、A/D 或其他類似縮寫。重要的是，模擬訊號根據某個特定規則轉換為數字等效訊號。
取樣過程必然會導致資訊的丟失。例如，如果我們只在特定時間進行取樣，那麼這兩個時間之間所有的資訊都會丟失。此外，由於數字訊號的精度低於模擬訊號，因此取樣值甚至可能無法正確表達。取樣對訊號的影響有多種名稱，包括“取樣噪聲”、“取樣誤差”或“轉換訊號退化”。雖然這聽起來可能是一個糟糕的情況，但有一些方法可以減少這種誤差，我們將在本書中討論這些方法。
與取樣器類似，但執行完全相反的任務的是 重建器。重建器通常也被稱為“重建電路”或“數字-模擬轉換器”。後者通常縮寫為 DAC、D2A、D/A 或其他類似縮寫。
由於數字訊號的精度不如模擬訊號，因此重建的模擬訊號將具有一定的誤差。這種誤差通常稱為“重建噪聲”或“重建誤差”，在敏感應用中可能成為一個大問題。
取樣噪聲和重建噪聲不僅在最終訊號中組合，而且在多個轉換階段也會疊加。一般來說，每一次轉換都會丟失資料，或者資料量保持不變。但是，轉換永遠不會“獲得資料”。這可以在計算機音訊或影片中得到證明，在音訊或影片中，每次從一種檔案格式到另一種檔案格式的轉換都會導致資料的丟失，並且檔案永遠不會變得更好。