什麼是取樣頻率意思

　　取樣頻率只能用於週期性取樣的取樣器，對於非週期性取樣的取樣器沒有規則限制。那麼你對取樣頻率瞭解多少呢?以下是由小編整理關於什麼是取樣頻率的內容，希望大家喜歡!

　　什麼是取樣頻率

　　取樣頻率，也稱為取樣速度或者取樣率，定義了每秒從連續訊號中提取並組成離散訊號的取樣個數，它用赫茲***Hz***來表示。取樣頻率的倒數是取樣週期或者叫作取樣時間，它是取樣之間的時間間隔。通俗的講取樣頻率是指計算機每秒鐘採集多少個訊號樣本。

　　連續訊號在時間***或空間***上以某種方式變化著，而取樣過程則是在時間***或空間***上，以T為單位間隔來測量連續訊號的值。T稱為取樣間隔。在實際中，如果訊號是時間的函式，通常他們的取樣間隔都很小，一般在毫秒、微秒的量級。取樣過程產生一系列的數字，稱為樣本。樣本代表了原來的訊號。每一個樣本都對應著測量這一樣本的特定時間點，而取樣間隔的倒數，1/T即為取樣頻率，fs，其單位為樣本/秒，即赫茲***hertz***。

　　取樣頻率只能用於週期性取樣的取樣器，對於非週期性取樣的取樣器沒有規則限制。

　　取樣頻率的常用的表示符號是fs。

　　通俗的講取樣頻率是指計算機每秒鐘採集多少個訊號樣本，比如聲音訊號，此時取樣頻率可以是描述聲音檔案的音質、音調，衡量音效卡、聲音檔案的質量標準。取樣頻率越高，即取樣的間隔時間越短，則在單位時間內計算機得到的樣本資料就越多，對訊號波形的表示也越精確。取樣頻率與原始訊號頻率之間有一定的關係，根據奈奎斯特理論，只有取樣頻率高於原始訊號最高頻率的兩倍時，才能把數字訊號表示的訊號還原成為原來訊號。在數字音訊領域，常用的取樣率有：

　　8000Hz 電話所用取樣率，對於人的說話已經足夠

　　11025Hz 獲得的聲音稱為電話音質，基本上能讓你分辨出通話人的聲音

　　22050Hz 無線電廣播所用取樣率，廣播音質

　　32000Hz miniDV數碼視訊camcorder、DAT***LPmode***所用取樣率

　　44100Hz 音訊CD，也常用於MPEG-1音訊***VCD，SVCD，MP3***所用取樣率

　　47250Hz NipponColumbia***Denon***開發的世界上第一個商用PCM錄音機所用取樣率

　　48000Hz miniDV、數字電視、DVD、DAT、電影和專業音訊所用的數字聲音所用取樣率

　　50000Hz 二十世紀七十年代後期出現的3M和Soundstream開發的第一款商用數字錄音機所用取樣率

　　50400Hz 三菱X-80數字錄音機所用所用取樣率

　　96000或192000Hz DVD-Audio、一些LPCMDVD音軌、BD-ROM***藍光碟***音軌、和HD-DVD***高清晰度DVD***音軌所用所用取樣率

　　28224MHz SACD、索尼和飛利浦聯合開發的稱為DirectStreamDigital的1位sigma-deltamodulation過程所用取樣率

　　總之當前音效卡常用的取樣頻率一般為44.1KHz***每秒採集聲音樣本44.1千次***11KHz、22KHz、和48KHz。取樣頻率越高，獲得的聲音檔案質量越好，佔用儲存空間也就越大。一首CD音質的歌曲會佔去45M左右的儲存空間。

　　取樣定理

　　所謂取樣定理，又稱夏農取樣定理，奈奎斯特取樣定理，是資訊理論，特別是通訊與訊號處理學科中的一個重要基本結論。

　　取樣是將一個訊號***即時間或空間上的連續函式***轉換成一個數值序列***即時間或空間上的離散函式***。取樣定理指出，如果訊號是帶限的，並且取樣頻率高於訊號頻寬的兩倍，那麼，原來的連續訊號可以從取樣樣本中完全重建出來。

　　帶限訊號變換的快慢受到它的最高頻率分量的限制，也就是說它的離散時刻取樣表現訊號細節的能力是有限的。

　　取樣定理是指，如果訊號頻寬不到取樣頻率的一半***即奈奎斯特頻率***，那麼此時這些離散的取樣點能夠完全表示原訊號。高於或處於奈奎斯特頻率的頻率分量會導致混疊現象。大多數應用都要求避免混疊，混疊問題的嚴重程度與這些混疊頻率分量的相對強度有關。

　　取樣頻率必須大於被取樣訊號頻寬的兩倍，另外一種等同的說法是奈奎斯特定律必須大於被取樣訊號的頻寬。如果訊號的頻寬是100Hz，那麼為了避免混疊現象取樣頻率必須大於200Hz。換句話說就是取樣頻率必須至少是訊號中最大頻率分量頻率的兩倍，否則就不能從訊號取樣中恢復原始訊號。

　　在模擬視訊系統中，取樣率定義為幀頻和場頻，而不是概念上的畫素時鐘。影象取樣頻率是感測器積分週期的迴圈速度。由於積分週期遠遠小於重複所需時間，取樣頻率可能與取樣時間的倒數不同。

　　50 Hz - PAL 視訊

　　60 / 1.001 Hz - NTSC 視訊

　　當模擬視訊轉換為數字視訊的時候，出現另外一種不同的取樣過程，這次是使用畫素頻率。一些常見的畫素取樣率有：

　　13.5 MHz - CCIR 601、D1 video

　　高頻 luminance 成分的混淆現象作為摩爾紋出現。

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