Частота дискретизації

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

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=\frac{1}{2 \cdot F_{max}}
.

Аудіо[ред.ред. код]

При оцифруванні звукового сигналу під функцією 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 називаєтся антиелайсинг (antialiasing) фільтром, потрібний для того, щоб жодна складова спектру вище Fд/2 не потрапила на перетворювач.

Застосовувана частота дискретизації звукового сигналу

Джерела[ред.ред. код]