Czym jest częstotliwość Nyquista?
Częstotliwość Nyquista to najwyższa częstotliwość sygnału, którą można poprawnie odtworzyć po próbkowaniu cyfrowym. Jest równa połowie częstotliwości próbkowania.
Wzór:
f Nyquista = f próbkowania / 2
Oznacza to, że aby zapisać dźwięk o określonej częstotliwości, urządzenie musi pobierać próbki co najmniej dwa razy częściej niż wynosi najwyższa częstotliwość tego dźwięku.
Przykład CD-Audio
Standard CD-Audio wykorzystuje częstotliwość próbkowania 44,1 kHz. Zgodnie z zasadą Nyquista maksymalna częstotliwość dźwięku możliwa do odtworzenia wynosi:
44,1 kHz / 2 = 22,05 kHz
Dlatego płyta CD-Audio umożliwia reprodukcję dźwięku do około 22,05 kHz.
Dlaczego to ważne?
Jeśli częstotliwość próbkowania jest zbyt niska, mogą pojawić się zniekształcenia zwane aliasingiem. Polegają one na błędnym zapisaniu wysokich częstotliwości jako niższych, których w oryginalnym sygnale nie było.
W egzaminie warto zapamiętać
- CD-Audio: 44,1 kHz częstotliwości próbkowania.
- Maksymalna odtwarzana częstotliwość: 22,05 kHz.
- Wynika to z zasady: najwyższa częstotliwość sygnału = połowa częstotliwości próbkowania.