在任何的數字音頻系統中，模數和數模轉化器都是其中的重要組成部分，但通常情況下，它們都得不到應有的關注。在您的聲卡將音頻傳輸到您的DAW時，您可以能不會去想是模數轉化器或者是數模轉化器驅動的您的監聽音箱；并且當您在演奏數字合成器時，是數模轉化器將您的音頻傳輸給音箱的這點可能也沒有得到過您的過多關注。

但轉換器其實真的非常重要——將筆記本電腦直接發出的聲音與通過數字端口(如USB)連接了優質的外置轉換器的筆記本電腦所發出的聲音進行比較，會聽到非常明顯的區別，連接了外置轉換器的聲音聽起來肯定會好很多。

想要弄明白模數和數模轉換器，我們就需要先了解一些基本的音頻基礎知識。聲音由氣壓的變化組成，有像海浪一樣的波峰和波谷，與我們耳朵的聽覺機制相互作用。我們的耳朵會將接收到的聲波信息傳遞到大腦，大腦則負責處理這些信息。從惱人的狗吠聲到交響樂團的演奏聲等等所有的聲音，實質上都是形狀和高度各異的波。通常情況下，聲音越復雜，波的形狀就越復雜。從視覺上看，在振幅(水平)與時間的關系圖中，音頻看起來像一條彎曲的線，我們稱之為波形。

在黑膠唱片上刻下波形的輪廓就形成了唱片的律動，當我們播放這張唱片時，唱針會跟隨這個波形進行播放，這會使唱機匣產生電壓變化，產生類似于聲音的原始波形，最終驅動揚聲器發聲。由于揚聲器音盆會跟隨波形運動，所以它能復制最初壓入黑膠唱片的波形。因為上述的每個階段都會傳輸一個模擬輸入信號的信號——因此便有了“模擬音頻”這個術語。

不幸的是，跟樂隊成員一樣，模擬音頻也有局限性。例如，黑膠唱片的爆裂聲、滴答聲、扭曲的聲音和表面噪聲會作為不受歡迎的音頻“瑕疵”被添加到原始聲音中。錄音磁帶會添加音染，磁帶上的灰塵會導致砰砰聲和滴答聲，磁帶錄音會有嘶嘶聲，等等。因此，盡管揚聲器輸出的信號與原始錄制的信號相似，但由于模擬錄制、處理和回放中固有的錯誤，也不太可能和原始聲音一模一樣。

數字音頻通過將音頻轉換為一串數字從錄制和播放過程中刪除了許多變量，之后通過音頻鏈傳遞這些數字（我們稍后會為大家解釋為什么這會改善聲音質量）。 模數轉換器會將模擬信號轉換為數字。 最終將轉換為數字數據的波形。

計算機每隔幾微秒就會抓拍一次信號，然后將這一系列抓拍或樣本轉換成代表信號電平變化的電壓電平。 之后，計算機會對電平進行測量并將它們轉換成一串數字（以數字數據的形式）來定義這些電壓變化。 轉換器每秒測量的次數就是采樣率，也稱為采樣頻率。

我們將其與典型的音頻系統結合起來進行說明。麥克風會拾取音頻信號并將其發送到模數轉化器來將音頻信號轉化成數字信號。計算機接收到這一串數字信息后會對其進行處理 - 例如，在播放之前將其延遲以創建數字延遲，或將其存儲在硬盤上進行數字錄制。

到目前為止一切都沒有任何問題，但由于我們聽不了數字信號，所以必須將錄制或處理的數字數據轉換回可以通過揚聲器或耳機播放的模擬信號。 因此，就需要數模轉換器將數字串轉換回一系列電壓電平。

到這兒也還沒結束，因為我們還需要將這一系列離散電壓平轉換成連續的波形。 我們將低通濾波器與數模轉換器配合使用，來對階梯信號進行過濾，從而使尖銳的波形邊緣變得平滑，之后我們就可以將轉換好的模擬信號發送到放大器/揚聲器組合中了。