Частота дискретизації

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

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=).

Аудіо[ред. | ред. код]

При оцифруванні звукового сигналу під функцією 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, вдвічі меншим, ніж період частоти fmax. Іншими словами, частоту дискретизації слід вибирати так, щоб вона була, щонайменше, вдвічі 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

Джерела[ред. | ред. код]