Vibrations, Frequency and Amplitude
聲音是源自於物體的振動(vibrate) 或是振盪 (oscillate)，一定會有一個能量的源頭(vibrating source of energy) 或是 oscillator (振盪器) 去產生聲音，像彈吉他(plucking a string)。如果是像 analog synthesizer 則是內部有個 electronic oscillators 去製作聲音的振動。
當你聽到一個聲音，振動透過空氣傳導到耳膜、中耳再到內耳的耳蝸裡。振動產生時由於壓力變大變小，物體的分子也會集中和分散。下面這個圖我們稱作 聲音的 waveform 在橫線以上的就是壓力增加，橫線以下就是壓力降低。如果 waveform 有相似的 pattern 一再重複，我們就稱作 periodic waveform。
Frequency
Frequency is a measure of the rate of an oscillation:how many cycles occur in a certain frame of time.
頻率是測試振動速率的好方式，在一定時間內發生幾次。
標準的 orchestral tuning note A 是 440 cps(cycles per second)，也叫做 440 Hz(Hz represents Hertz, the international standard unit for cycles per second)，就像我們會用 k 和 m 去代表 thousand 和 million ，k 和 m 也可以結合 Hz，像 5.5kHz。
這張圖秀出 88 個 keyboard 鍵，此外還寫出 MIDI music codes 跟頻率高低以便對照，這個在製作音樂時相當有用。人耳可以聽從 20~20kHz。
Amplitude
Amplitude is a measure of the magnitude of the oscillation-how great an increase and decrease in air pressure is produced by a vibration.
當振幅增加，聲音就會變大，當振幅減少，聲音就會變小。以下圖為例，振幅是中線到上下弧線的距離。
振幅的單位最常用的是分貝 decibels，簡寫成 dB。分貝這種單位其實是兩個聲音之間用指數去做比較。
Decible scale(分貝測量)
書中有提到一句話： Decible scales are always relative to some standard amplitude or reference point.
這句話的細節其實要看這篇文章的細節，一般來說我們最常用的 decibel scale 是 SPL (sound pressure level) scale，這個方式的比較基準點是 0 dB SPL ，1000 Hz，這是人類所能聽到的最小值(minimum point)，也是比較的基準點，如果振幅大到 130 dB SPL 就會造成人類耳朵聽覺得傷害。
第二種常用的 decible scale 方式是 dB VU (volume unit) scale 源自於 analog recording equipment meters，請參考上面的圖(b)。參考的基準點是最大值 0 dB VU，在儀表的右邊(Which is the maximum amplitude recommended for recording on that equipment) 在 0dB VU 以下，以紅色表示失真的情況出現，在 0 (maximum point)以下就會出現負值。
第三種表示 dB scale 的方式是圖(c)的 dB FS(full scale measurement) ，主要用在 digital audio software，一樣是 0 dB FS 是 maximum level，在 maximum level 之下就會產生 clipping(digital version of distortion)
0 dB FS is the maximum level at which a digital audio sound can be captured.(the maximum "digital amplitude")
簡單小結一下：
- dB SPL 是測量人的聽力
- dB VB 是測量錄音時 analog sound equipment
- dB FS 是測量 digital values for sampling(digital amplitude)，以 digital audio recording 為主