p> Після того як ми трохи розібралися з розрядністю звукової карти, прийшов час поговорити про частоту дискретизації.
2.3. Частота дискретизації
У процесі роботи АЦП відбувається не тільки квантування сигналу за рівнем, але і його дискретизація в часі. Сигнал, безперервно змінюється в часі, замінюють поруч відліків цього сигналу. Зазвичай відліки сигналу беруться через однакові проміжки часу. Інтуїтивно ясно, що якщо відліки відстоять один від одного на занадто великі інтервали, то при дискретизації може відбутися втрата інформації: якщо важливі зміни сигналу відбудуться не в ті моменти, коли були взяті відліки, вони можуть бути В«ПропущеніВ» перетворювачем. Виходить, що відліки слід брати з максимальною частотою. Природним межею служить швидкодія перетворювача. Крім того, чим більше відліків припадає на одиницю часу, тим більший розмір пам'яті необхідний для зберігання інформації. p> Проблема відшукання розумного компромісу між частотою взяття відліків сигналу і витрачанням ресурсів трактів перетворення і передачі інформації виникла задовго до того, як на світ з'явилися перші звукові карти. У результаті досліджень було сформульовано правило, яке у вітчизняній науково-технічній літературі прийнято називати теоремою Котельникова [Котельников В.А. Теорія потенційної завадостійкості. - М., Госенергоіздат, 1956]. p> Якщо поставити перед собою завдання обійтися без формул і використання серйозних наукових термінів типу В«система ортогональних функційВ», то суть теореми Котельникова можна пояснити наступним чином. Сигнал, представлений послідовністю дискретних відліків, можна знову перетворити в вихідний (Безперервний) вид без втрати інформації тільки в тому випадку, якщо інтервал між сусідніми відліками не перевищує половини періоду самого високочастотного коливання, що міститься в спектрі сигналу. p> Зі сказаного випливає, що відновити без спотворень можна тільки сигнал, спектр якого обмежений деякою частотою F . Теоретично всі реальні з ігнали мають нескінченні спектри. Для того щоб при дискретизації уникнути спотворень, викликаних цією обставиною, сигнал спочатку пропускають через фільтр, що пригнічує в ньому всі частоти, які перевищують заданий значення Fmax і лише потім проводять дискретизацію. Згідно з теоремою Котельникова частота, з якою слід брати відліки, становить Fд = 2Fmax Теорема отримана для ідеалізованих умов. Якщо врахувати деякі реальні властивості сигналів і пристроїв перетворення, то частоту дискретизації слід вибирати з деяким запасом в порівнянні із значенням, отриманим з попереднього виразу. p> У стандарті CD частота дискретизації дорівнює 44,1 кГц. Для цифрових звукових магнітофонів стандартна частота дискретизації становить 48 кГц. Звукові карти, як правило, здатні працювати в широкому діапазоні частот дискретизації. Важливо, щоб максимальне значення частоти дискретизації була не менше 44,1 кГц, в іншому випадку якості звучання CD досягти не вдастьс...
