<p><b>Waveform Audio File Format</b>（<b>WAVE</b>，又或者是因為副檔名而被大眾所知的<b>WAV</b>），是微軟與IBM公司所開發在個人電腦儲存音訊串流的編碼格式，在Windows平台的應用軟體受到廣泛的支援，地位上類似於麥金塔電腦裡的AIFF。 此格式屬於資源交換檔案格式(RIFF)的應用之一，通常會將採用脈波編碼調變的音訊資儲存在區塊中。也是音樂發燒友中常用的指定規格之一。由於此音訊格式未經過壓縮，所以在音質方面不會出現失真的情況，但檔案的體積因而在眾多音訊格式中較為大。
</p>


<h2><span id=".E6.8F.8F.E8.BF.B0"></span><span id="描述">描述</span></h2>
<p>.WAV 與.AIFF 都是被微軟作業系統、麥金塔作業系統、Linux作業系統所相容的，需要特別注意的是，WAV檔案與無損檔案是不完全相同的，WAV檔案只是不去對原有檔案去做壓縮。
</p><p>如果原始檔案是無損的，那能稱WAV就是無損檔案。若是將有損壓縮的檔案（例如: mp3檔)轉成WAV檔，那麼WAV檔案也只是忠實地呈現有損檔案而已。
</p><p>製作WAV檔時，會有一個取樣頻率，根據取樣定理，若此取樣頻率低於訊號最高頻率的兩倍時，那麼超過此最大頻率的頻段，將會產生混疊的情況，使原始訊號受到汙染，亦不能稱此WAV檔就是無損檔案。
</p><p>雖然WAV檔也能儲存被壓縮過的檔案，但是大多數的WAV檔是用於CD儲存原聲帶的，所以一般來說一般人聯想到WAV檔就聯想到無損檔案，也是無可厚非的。值得注意的是，CD儲存的原聲帶也不代表是完全無損的，音樂製作人會將錄製的聲音處理後製成母帶，通常取樣率為96,000赫茲，之後透過轉檔程式，以16bits、44,100赫茲去做取樣。
</p>
<h2><span id=".E6.A0.BC.E5.BC.8F"></span><span id="格式">格式</span></h2>
<p>WAV檔遵守資源交換檔案格式之規則，在檔案的前44(或46)位元組放置檔頭(header)，使播放器或編輯器能夠簡單掌握檔案的基本資訊，其內容以區塊(chunk)為最小單位，每一區塊長度為4位元組，而區塊之上則由子區塊包裹，每一子區塊長度不拘，但須在前頭先宣告標籤及長度(位元組)。檔頭的前3個區塊記錄檔案格式及長度；接著第一個子區塊包含8個區塊，記錄聲道數量、取樣頻率等資訊；接著第二個子區塊才是真正的音訊資料，長度則視音訊長度而定。內容如下表所示。須注意的是，每個區塊的端序不盡相同，而音訊內容本身則是採用小端序。</p><p>
</p><p>註：上圖描述有誤，「位元組率」實際應為「=取樣頻率*位元深度*聲道數量/8」（圖片中漏乘了聲道數量），它代表每秒鐘資料的位元組數。
</p>
<h3><span id=".E5.BB.A3.E6.92.AD.E4.BD.BF.E7.94.A8WAV"></span><span id="廣播使用WAV">廣播使用WAV</span></h3>
<p>雖然WAV檔案很大，但沒被壓縮的WAV檔有時會被無線電廣播電台使用，舉例來說，英國廣播公司電台在英國使用44.100千赫茲、16bit雙聲道的WAV串流檔作為他們的主要的標準，最近他們公布使用48KHZ作為標準。
</p><p>另外，有些電台也會使用WAV作為他們測試收發能力的標準。
</p>
<h2><span id=".E9.99.90.E5.88.B6"></span><span id="限制">限制</span></h2>
<p>WAV檔案受限於檔頭中用來記錄檔案檔案長度的區塊大小為32位元，單一檔案不能超過4GB，有些使用WAV檔案的播放器甚至無法支援超過2GB的WAV檔案，雖然這樣的檔案可以使16bits、44100赫茲的CD檔案播放將近6.9個小時，但有些情況下，還是有可能超過這些限制，此時可以對於時間軸去切割成無數的WAV檔案，去突破4GB的限制，許多CD專輯之中，就會利用這樣的技術去發行更多的歌曲，通常命名為「Disk-1」與「Disk-2」直到「Disk-n」能完成檔案儲存為止。另外，亦有新的格式被發展出來以改良此一限制，如Sony Sound Forge軟體所採用的W64格式，以及歐洲廣播聯盟所制定的RF64格式。
</p>
<h2><span id=".E9.9D.9E.E9.9F.B3.E8.A8.8A.E4.BD.BF.E7.94.A8"></span><span id="非音訊使用">非音訊使用</span></h2>
<p>WAV檔案不一定要用在音訊檔上。由於其取樣頻率範圍極廣(低至1Hz高至4.3GHz)，同時聲道數量最高可達65535，非常適合作為其他應用所使用的儲存檔案格式，例如SPICE作為電路類比的檔案，有些版本會使用WAV檔去記錄每一個對應的時間所對應的波形，通常是每個節點的電壓對時間、電流對時間、功率對時間等波形。
</p><p>所以WAV檔案不一定是儲存聲音的振幅與時間點，只要是有需要使用到振幅與時間的形式，WAV檔案都能發揮它的功能。
</p>
<h2><span id=".E5.8F.83.E8.80.83.E8.B3.87.E6.96.99"></span><span id="參考資料">參考資料</span></h2>

<!-- 
NewPP limit report
Parsed by mw2300
Cached time: 20230505225924
Cache expiry: 1814400
Reduced expiry: false
Complications: [show‐toc]
CPU time usage: 0.576 seconds
Real time usage: 0.728 seconds
Preprocessor visited node count: 3839/1000000
Post‐expand include size: 556286/2097152 bytes
Template argument size: 4020/2097152 bytes
Highest expansion depth: 10/100
Expensive parser function count: 88/500
Unstrip recursion depth: 0/20
Unstrip post‐expand size: 3442/5000000 bytes
Lua time usage: 0.206/10.000 seconds
Lua memory usage: 7490200/52428800 bytes
Number of Wikibase entities loaded: 0/400
--><!--
Transclusion expansion time report (%,ms,calls,template)
125.97%  628.036      5 Template:Navbox
100.00%  498.552      1 -total
 64.98%  323.959      1 Template:多媒體壓縮格式
 35.84%  178.704     92 Template:绿链
 14.01%   69.870      1 Template:NoteTA
 10.53%   52.478      1 Template:Reflist
  9.90%   49.366      1 Template:Infobox_file_format
  9.47%   47.193      3 Template:Cite_web
  9.28%   46.245      1 Template:Infobox
  3.95%   19.682      1 Template:Le
-->
**Waveform Audio File Format**（**WAVE**，又或者是因為副檔名而被大眾所知的 **WAV**），是微軟與 IBM 公司所開發在個人電腦儲存音訊串流的編碼格式，在 Windows 平台的應用軟體受到廣泛的支援，地位上類似於麥金塔電腦裡的 AIFF。 此格式屬於資源交換檔案格式 (RIFF) 的應用之一，通常會將採用脈波編碼調變的音訊資儲存在區塊中。也是音樂發燒友中常用的指定規格之一。由於此音訊格式未經過壓縮，所以在音質方面不會出現失真的情況，但檔案的體積因而在眾多音訊格式中較為大。

## 描述

.WAV 與.AIFF 都是被微軟作業系統、麥金塔作業系統、Linux 作業系統所相容的，需要特別注意的是，WAV 檔案與無損檔案是不完全相同的，WAV 檔案只是不去對原有檔案去做壓縮。

如果原始檔案是無損的，那能稱 WAV 就是無損檔案。若是將有損壓縮的檔案（例如: mp3 檔) 轉成 WAV 檔，那麼 WAV 檔案也只是忠實地呈現有損檔案而已。

製作 WAV 檔時，會有一個取樣頻率，根據取樣定理，若此取樣頻率低於訊號最高頻率的兩倍時，那麼超過此最大頻率的頻段，將會產生混疊的情況，使原始訊號受到汙染，亦不能稱此 WAV 檔就是無損檔案。

雖然 WAV 檔也能儲存被壓縮過的檔案，但是大多數的 WAV 檔是用於 CD 儲存原聲帶的，所以一般來說一般人聯想到 WAV 檔就聯想到無損檔案，也是無可厚非的。值得注意的是，CD 儲存的原聲帶也不代表是完全無損的，音樂製作人會將錄製的聲音處理後製成母帶，通常取樣率為 96,000 赫茲，之後透過轉檔程式，以 16bits、44,100 赫茲去做取樣。

## 格式

WAV 檔遵守資源交換檔案格式之規則，在檔案的前 44 (或 46) 位元組放置檔頭 (header)，使播放器或編輯器能夠簡單掌握檔案的基本資訊，其內容以區塊 (chunk) 為最小單位，每一區塊長度為 4 位元組，而區塊之上則由子區塊包裹，每一子區塊長度不拘，但須在前頭先宣告標籤及長度 (位元組)。檔頭的前 3 個區塊記錄檔案格式及長度；接著第一個子區塊包含 8 個區塊，記錄聲道數量、取樣頻率等資訊；接著第二個子區塊才是真正的音訊資料，長度則視音訊長度而定。內容如下表所示。須注意的是，每個區塊的端序不盡相同，而音訊內容本身則是採用小端序。

註：上圖描述有誤，「位元組率」實際應為「= 取樣頻率 \* 位元深度 \* 聲道數量 / 8」（圖片中漏乘了聲道數量），它代表每秒鐘資料的位元組數。

### 廣播使用 WAV

雖然 WAV 檔案很大，但沒被壓縮的 WAV 檔有時會被無線電廣播電台使用，舉例來說，英國廣播公司電台在英國使用 44.100 千赫茲、16bit 雙聲道的 WAV 串流檔作為他們的主要的標準，最近他們公布使用 48KHZ 作為標準。

另外，有些電台也會使用 WAV 作為他們測試收發能力的標準。

## 限制

WAV 檔案受限於檔頭中用來記錄檔案檔案長度的區塊大小為 32 位元，單一檔案不能超過 4GB，有些使用 WAV 檔案的播放器甚至無法支援超過 2GB 的 WAV 檔案，雖然這樣的檔案可以使 16bits、44100 赫茲的 CD 檔案播放將近 6.9 個小時，但有些情況下，還是有可能超過這些限制，此時可以對於時間軸去切割成無數的 WAV 檔案，去突破 4GB 的限制，許多 CD 專輯之中，就會利用這樣的技術去發行更多的歌曲，通常命名為「Disk-1」與「Disk-2」直到「Disk-n」能完成檔案儲存為止。另外，亦有新的格式被發展出來以改良此一限制，如 Sony Sound Forge 軟體所採用的 W64 格式，以及歐洲廣播聯盟所制定的 RF64 格式。

## 非音訊使用

WAV 檔案不一定要用在音訊檔上。由於其取樣頻率範圍極廣 (低至 1Hz 高至 4.3GHz)，同時聲道數量最高可達 65535，非常適合作為其他應用所使用的儲存檔案格式，例如 SPICE 作為電路類比的檔案，有些版本會使用 WAV 檔去記錄每一個對應的時間所對應的波形，通常是每個節點的電壓對時間、電流對時間、功率對時間等波形。

所以 WAV 檔案不一定是儲存聲音的振幅與時間點，只要是有需要使用到振幅與時間的形式，WAV 檔案都能發揮它的功能。

## 參考資料
.wav