La principale différence entre les technologies analogiques et numériques est que les technologies analogiques enregistrent les formes d’onde telles qu’elles sont, tandis que les technologies numériques convertissent les formes d’onde analogiques en ensembles de nombres, enregistrant les nombres à la place. Lors de la lecture, les nombres sont convertis en un flux de tension qui se rapproche de l’onde analogique d’origine.

La technologie analogique nous a apporté Chuck Berry, Elvis et les Beatles sur disques vinyles , 8 pistes et cassettes. À l’aide des appareils numériques d’aujourd’hui, les enregistrements analogiques de studio originaux peuvent être nettoyés, remasterisés et distribués sous forme de fichiers numériques qui sonnent mieux que ces disques à longue durée de vie (LP). Alors que les bandes analogiques et les disques vinyles s’usent à l’usage, un enregistrement numérique sonne exactement de la même manière, quel que soit le nombre de lectures. Il est également facile à copier et à déplacer entre les périphériques de stockage.
Il peut sembler contre-intuitif qu’une technologie qui convertit une forme d’onde analogique en nombres sonne mieux qu’une technologie qui enregistre la forme d’onde telle qu’elle est, mais la technologie numérique accomplit cet exploit grâce à l’ échantillonnage.. Lorsqu’une forme d’onde analogique comme la musique est enregistrée avec un enregistreur numérique, la musique est échantillonnée plusieurs milliers de fois par seconde. Pour un enregistrement de qualité CD, le taux d’échantillonnage moyen est de 44 000 fois par seconde. C’est 44 000 numéros stockés pour chaque seconde de musique. Plus le taux d’échantillonnage est élevé, plus l’enregistrement est précis, bien qu’il arrive un point de rendements décroissants étant donné que le fichier grossit tandis que l’oreille humaine cesse d’entendre une différence au-delà d’un certain point. Lorsque l’appareil lit le fichier numérique, la forme d’onde analogique est reconstruite, un bit à la fois à la vitesse de l’éclair.

Vous pouvez comparer la technologie numérique au dessin d’un dessin animé sur le bord inférieur d’un bloc-notes, en modifiant légèrement le dessin sur chaque page successive. Si vous répétez le dessin tout au long du bloc-notes, puis retournez les pages, la figure semble se déplacer en douceur, quelle que soit la manière dont vous l’avez dessinée. Il peut traverser la page, éternuer, se pencher ou courir. De la même manière, l’appareil numérique lit les nombres si rapidement que les échantillonnages se combinent pour « redessiner » la forme d’onde analogique dans sa forme originale.
Lors de l’achat de musique numérique en ligne, certaines personnes choisissent un taux d’échantillonnage inférieur pour les fichiers plus petits. Lors de la lecture de musique MP3 sur un appareil de poche ou un lecteur portable bon marché, il peut être difficile de faire la différence entre la musique échantillonnée à 44 000 fois par seconde et la musique échantillonnée à des taux inférieurs. Cependant, lors de la lecture des fichiers sur un autoradio, une chaîne stéréo ou un système de son surround décent , la perte de qualité sera plus perceptible.