Частота дискретизації Аудіо | Джерела | Навігаційне...
Імпульсна технікаЦифрові технології
англ.секундубезперервного сигналудискретний сигналдискретизаціїгерцахтеоремою Котельниковаспектраналоговийзвуковийамплітудно-частотної характеристикиФНЧ
Частота́ дискретиза́ції (англ. sample rate) — визначає кількість сигналів за секунду (або за іншу одиницю) при перетворенні безперервного сигналу в дискретний сигнал (тобто його дискретизації). Як правило, частота дискретизації вимірюється в герцах (Гц). Поняття частоти дискретизації може бути застосованим лише в тому випадку, коли квантування здійснюється зі сталою періодичністю.
Вибір частоти дискретизації в загальному випадку визначається відомою теоремою Котельникова (теоремою відліків, згідно з якою якщо безперервний сигнал x(t) має спектр, обмежений частотою Fmax, то він може бути однозначно і без втрат відновлений за своїми дискретними відліками, узятими з частотою fдискр=2*Fmax, або, по-іншому, за відліками, узятими з періодом Tдискр=12⋅Fmax{displaystyle {frac {1}{2cdot F_{max}}}}).
Аудіо |
При оцифруванні звукового сигналу під функцією S(t){displaystyle S(t)} слід розуміти безперервний аналоговий звуковий сигнал, а під частотою fmax — найвищу частоту необхідного звукового діапазону. Якщо необхідно точно відобразити аналоговий сигнал в діапазоні до fmax, то відліки повинні слідувати з періодом, принаймні, в два рази меншим, ніж період частоти fmax. Іншими словами, частоту дискретизації слід вибирати так, щоб вона була, щонайменше, в два рази вище за максимальну частоту звукового діапазону.
При цьому мінімально можлива частота дискретизації Fд = 2fmax називається частотою Найквіста FH = 2fmax. На практиці частота дискретизації Fд = (2,1…2,4)fmax.
Найчастіше необхідна смуга звукових частот обмежується 20…22 кГц, а частота дискретизації при цьому вибирається рівною 44,1 або 48 кГц.
Це обумовлено тим, що між найвищою частотою звукового діапазону Fmax, і половиною частоти дискретизації Fд/2 повинен бути деякий інтервал, в який потрібно помістити зріз амплітудно-частотної характеристики (АЧХ) фільтру низьких частот (ФНЧ), розташованого на вході блоку аналого-цифрового перетворення. Це ФНЧ, який називається антиелайсинг (antialiasing) фільтром, потрібний для того, щоб жодна складова спектру вище Fд/2 не потрапила на перетворювач.
Застосовувана частота дискретизації звукового сигналу
- 8000 Гц — телефон, достатній для людської мови
- 11025 Гц
- 22050 Гц — радіо
- 32000 Гц — miniDV цифрове відео camcorder, DAT (LP mode)
- 44100 Гц — audio CD, часто застосовується в MPEG-1 аудіо (VCD, SVCD, MP3)
- 47250 Гц — перший світовий комерційний PCM записувач звуку Nippon Columbia (Denon)
- 48000 Гц — цифровий звук, використовуваний в miniDV, digital TV, DVD, DAT, фільмах та професійному аудіо
- 50000 Гц — перші комерційні цифрові записувачи звуку з кінця 70-х з 3M та Soundstream
- 50400 Гц — частота дискретизації, використовувана Mitsubishi X-80 цифровим записувачем звуку
- 96000 or 192,000 Hz — DVD-Audio, деякі LPCM DVD треки, BD-ROM (Blu-ray Disc) аудіо треки, та HD-DVD (High-Definition DVD)
- 2.8224 MГц — SACD, 1-bit sigma-delta modulation знаний як Direct Stream Digital, розробляється Sony та Philips
Джерела |
- Цифровая запись
 | Це незавершена стаття з технології. Ви можете допомогти проекту, виправивши або дописавши її. |
