Kwalifikacja: AUD.09 - Realizacja nagrań dźwiękowych
Zawód: Technik realizacji nagrań
Aby zredukować zniekształcenia, które mogą pojawić się podczas analogowo-cyfrowego przetwarzania sygnału audio o pełnym zakresie częstotliwości słyszalnych przez ludzi, konieczne jest zastosowanie częstotliwości próbkowania wynoszącej co najmniej
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Poprawna odpowiedź to 40 000 Hz, ponieważ zgodnie z teorią Nyquista, aby zminimalizować zniekształcenia w procesie przetwarzania analogowo-cyfrowego sygnałów fonicznych, częstotliwość próbkowania powinna być co najmniej dwukrotnością najwyższej częstotliwości obecnej w sygnale. Pasmo akustyczne słyszalne dla ludzi wynosi do 20 kHz, więc wymagane minimum dla częstotliwości próbkowania wynosi 40 kHz. W praktyce zastosowanie częstotliwości próbkowania na poziomie 40 kHz lub wyższym zapewnia lepszą jakość dźwięku, pozwalając na dokładniejsze odwzorowanie szczegółów w nagraniach audio, co jest szczególnie istotne w branży muzycznej, filmowej czy telekomunikacyjnej. Standardy takie jak CD Audio definiują częstotliwość próbkowania na poziomie 44,1 kHz, co jest zgodne z tymi zasadami, co dodatkowo podkreśla znaczenie odpowiedniego wyboru częstotliwości próbkowania w kontekście jakości dźwięku.
Częstotliwości próbkowania, takie jak 20 000 Hz, 10 000 Hz czy 30 000 Hz, nie spełniają wymagań stawianych przez teorię Nyquista, która jasno wskazuje, że aby prawidłowo zrekonstruować sygnał, częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwukrotnością najwyższej częstotliwości w sygnale. W przypadku ludzkiego słuchu, maksymalna słyszalna częstotliwość wynosi około 20 kHz, co oznacza, że minimalna częstotliwość próbkowania powinna wynosić 40 kHz. Wybierając zbyt niską częstotliwość próbkowania, na przykład 20 000 Hz, wprowadza się ryzyko aliasingu, gdzie wyższe częstotliwości w sygnale mogą być zniekształcone i błędnie interpretowane. W praktyce, takie błędy mogą prowadzić do utraty jakości dźwięku w nagraniach, co jest nie do przyjęcia, zwłaszcza w profesjonalnych produkcjach audio. Częstotliwości próbkowania 10 000 Hz i 30 000 Hz również nie są wystarczające, aby uchwycić pełne pasmo akustyczne, co może prowadzić do nieprzyjemnych dla ucha artefaktów dźwiękowych oraz ograniczenia możliwości reprodukcji dźwięku. Warto podkreślić, że w standardach branżowych, takich jak audio CD, częstotliwość próbkowania wynosi 44,1 kHz, co zapewnia wyspecjalizowany standard w zakresie jakości dźwięku, również uwzględniając komfort odbiorców. Dlatego korzystanie z zbyt niskich częstotliwości próbkowania jest nie tylko technicznie niewłaściwe, ale także praktycznie szkodliwe dla jakości dźwięku.