Perekaman digital
Dalam perekaman digital, sinyal audio diterima oleh mikrofon atau transduksi lain atau sinyal video yang diterima oleh kamera atau peranti lain semacamnya dikonversi menjadi nomor-nomor diskrit, yang menandakan perubahan waktu pada tekanan untuk audio, dan nilai chroma dan luminance untuk video, yang kemudian di simpan dalam memori peranti. Untuk memutar / memainkan rekord suara digital, nomor-nomor tersebut diteria dan dikonvert kembali menjadi gelombang analog original supaya dapat di dengar melalui loudspeaker. Untuk memainkan / memutar rekord digital video, nomor-nomor tersebut diterima and dikonvert kembali ke dalam gelombang analog original supaya dapat di tampilkan pada monitor, televise, dan lain-lain.
Bahkan setelah mengkonversi sinyal menjadi digit biner, melakukan perekaman audio masih tetap sulit; bagian tersulit adalah mencari skema yang dapat merekam digit biner dengan cepat untuk mengikuti kecepatan sinyal. Contohnya, untuk merekam dua kanal audio pada sample rate 44.1 kHz dengan 16 digit biner, perangkat lunak perekam harus menangani 1,411,200 digit biner per detik.
Untuk kaset digital, kepala pembacaan/penulisan bergerak serentak dengan tape untuk mempertahankan kecepatan yang cukup cepat untuk menjaga digit biner agar tetap berada dalam jumlah yang dapat dikelola.
Untuk teknik perekaman cakram optis, seperti CD atau DVD, digunakan sebuah laser untuk membakar lubang tidak kasat mata pada lapisan warna pada perantara. Laser yang lebih lemah digunakan untuk membaca sinyal-sinyal tersebut. Hal ini dapat bekerja karena substrat metalik pada cakram bersifat memantulkan cahaya, dan bagian warna yang tidak dibakar mencegah adanya pantulan cahaya, sementara lubang di bagian warna memungkinkan dapat dilakukannya representasi data digital.
Jumlah digit biner yang digunakan untuk merepresentasikan sebuah gelombang audio, berpengaruh langsung terhadap tingkat kebisingan dari sinyal yang direkam dengan tambahan getaran, atau distorsi dari sinyal yang tidak bergetar.
Jumlah tingkat tegangan yang mungkin pada keluaran adalah jumlah nilai yang dapat direpresentasikan dengan angka terbesar yang mungkin. Tidak diperbolehkan adanya nilai peralihan. Jika ada lebih banyak digit biner, maka gelombang dapat dicatat lebih akurat, karena dengan adanya tambahan satu digit biner, jumlah angka yang mungkin menjadi dua kali lipat. Distorsi adalah kurang lebih persentase yang direpresentasikan digit biner yang paling tidak signifikan diluar nilai rata-rata. Distorsi pada sistem digital meningkat bersamaan dengan menurunnya tingkatan sinyal, yang merupakan sifat kebalikan dari sistem analog.
Sample rate sama pentingnya dengan panjang digit biner. Jika sample rate terlalu rendah, sinyal yang diambil sampelnya tidak dapat direkonstruksi menjadi sinyal suara yang sebenarnya.
Untuk menghindari pembulatan, sinyal suara (atau sinyal lainnya) harus diambil samplenya dengan jumlah paling kecil dua kali lipat dari frekuensi komponen tertinggi pada sinyal. Hal ini lebih dikenal dengan istilah teori pengambilan sampel Nyquist-Shannon.
Untuk merekam audio dengan kualitas musik, sampling rate PCM yang paling umum adalah sebagai berikut:
44.1 kHz 48 kHz 88.2 kHz 96 kHz 176.4 kHz 192 kHz
Ketika membuat sebuah rekaman, insinyur perekaman audio yang berpengalaman biasanya akan melakukan rekaman pertama dengan sampling rate yang tinggi (misalnya 88.2, 96, 176.4, atau 192 kHz) dan kemudian menyunting atau menyampur pada frekuensi tinggi yang sama. Rekaman PCM dengan resolusi yang lebih tinggi telah dirilis pada DVD-Audio (disebut DVD-A), DAD (Cakram audio digital – yang menggunakan trek audio PCM stereo dari DVD biasa), DualDisc (menggunakan lapisan DVD-Audio), atau Blu-ray (Profil 3.0 adalah standar audio Blu-ray, walaupun pada pertengahan tahun 2009 tidak jelas apakah standar ini akan benar-benar digunakan sebagai format khusus audio). Sebagai tambahan, saat ini juga mungkin dan umum untuk merilis rekaman beresolusi tinggi secara langsung dengan menggunakan format WAV yang tidak dikompres atau FLAC yang dikompres (biasanya dengan 24 digit biner) tanpa membulatkan kebawah.
Akan tetapi, jika sebuah cakram optis (Standar CD Red Book adalah 44.1 kHz 16 digit biner) akan dibuat dari sebuah rekaman, maka perekaman pertama dengan sampling rate 44.1 kHz adalah pendekatan yang nyata. Pendekatan lainnya yang biasanya digunakan adalah menggunakan sample rate yang lebih tinggi dan kemudian dikonversi kebawah menjadi format sample rate akhir. Hal ini biasanya dilakukan sebagai bagian dari proses produksi audio tahap akhir. Salah satu keuntungan dari pendekatan yang kedua adalah rekaman beresolusi tinggi dapat dirilis, begitu juga dengan cakram optik dan/atau dokumen yang dikompres, seperti mp3 – semuanya dari rekaman utama.
Dimulai dari tahun 1980an, musik yang direkam, dicampur dan dijadikan dalam bentuk digital sering diberi label dengan menggunakan SPARS code untuk mendeskripsikan proses analog dan proses digital.
Salah satu kelebihan dari rekaman digital dibandingkan dengan rekaman analog adalah ketahanan terhadap kesalahan.