模拟和数字转换/采样和重建
模拟信号和数字信号都传输信息，有时两种信号都可以用来传输相同的信息。有时数字信息可以通过一台称为“调制器”的机器，以便它们可以通过模拟网络传输。类似地，有时模拟信号需要数字化，才能通过数字网络传输。例如，现代电话系统从手机接收模拟信号，然后将其转换为数字信号，以便通过数字光纤网络传输。存储在 DVD 和 CD 上的数字信息需要转换为模拟音乐和视频信号，才能在模拟电视和立体声设备上使用。这两种类型的信号都非常有用，它们在某些时刻各自表现出色。然而，在很多时候，我们需要在两者之间进行转换，而转换过程将是这本维基教科书的重点。
将模拟信号转换为数字信号的设备称为 采样器。采样器还有其他名称，包括“模拟-数字转换器”。这通常缩写为 ADC、A2D、A/D 或其他类似缩写。重要的是，模拟信号根据某个特定规则转换为数字等效信号。
采样过程必然会导致信息的丢失。例如，如果我们只在特定时间进行采样，那么这两个时间之间所有的信息都会丢失。此外，由于数字信号的精度低于模拟信号，因此采样值甚至可能无法正确表达。采样对信号的影响有多种名称，包括“采样噪声”、“采样误差”或“转换信号退化”。虽然这听起来可能是一个糟糕的情况，但有一些方法可以减少这种误差，我们将在本书中讨论这些方法。
与采样器类似，但执行完全相反的任务的是 重建器。重建器通常也被称为“重建电路”或“数字-模拟转换器”。后者通常缩写为 DAC、D2A、D/A 或其他类似缩写。
由于数字信号的精度不如模拟信号，因此重建的模拟信号将具有一定的误差。这种误差通常称为“重建噪声”或“重建误差”，在敏感应用中可能成为一个大问题。
采样噪声和重建噪声不仅在最终信号中组合，而且在多个转换阶段也会叠加。一般来说，每一次转换都会丢失数据，或者数据量保持不变。但是，转换永远不会“获得数据”。这可以在计算机音频或视频中得到证明，在音频或视频中，每次从一种文件格式到另一种文件格式的转换都会导致数据的丢失，并且文件永远不会变得更好。