Edit page title ナイキスト周波数 - デジタル化の限界
Edit meta description ナイキスト周波数という用語は、アナログ信号処理に由来しています。これは、オーディオの周波数限界に関する情報を提供します。

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ナイキスト周波数

ナイキスト周波数は、サンプリングレートこれはデジタルオーディオシステムの限界値であり、損失なく捉えることができる周波数の上限を示します。44,1kHzのサンプリングレートでは、この限界値は22,05kHzで、人間の可聴域をわずかに上回ります。信号がこの限界値を超えると、歪みが発生します。エイリアシング-遺物。

ナイキスト周波数とは何ですか?

濃い青色の背景に、均一なサンプリングマーカーと再構成曲線が描かれた正弦波の3次元インフォグラフィックイラスト。

ナイキスト周波数は、情報理論と信号処理における用語です。アナログ信号がデジタル信号に正しく変換される際に取り得る最大周波数を表します。

アナログ信号をデジタル信号に変換するには、まず一定の間隔(サンプリング間隔)で測定し、測定値を特別な形式で保存します。アナログ信号をサンプリングする周波数をサンプリング周波数と呼びます。サンプリング周波数が十分に高ければ、後でアナログ信号に戻す際に、アナログ信号を正確に再現できます。

ナイキスト周波数はデジタルオーディオの境界を定義します。それがマスタリングにおけるサンプリングレートの決定にどのように影響するかは、マスタリングガイド.

ナイキスト周波数はサンプリング周波数の半分であり、アナログ信号がデジタル信号に正しく変換できる最大の周波数を示します。この関係はナイキスト標本化定理と呼ばれます。したがって、 境界デジタル化 説明。

: アナログ信号をサンプリング周波数48kHzサンプリングされたナイキスト周波数は24kHzです。つまり、アナログ信号を正しくデジタル信号に変換するには、最大周波数が24kHzである必要があります。それより高い周波数は変換中に失われ、再現できません。マスタリングしたがって、アナログ処理後に波形をできるだけ忠実にデジタルで再現するために、高いサンプル レートが使用されます。

サンプリングレートの半分になります。44,1kHzの場合は22,05kHz、48kHzの場合は24kHzになります。

ナイキスト周波数を超える周波数は、低い「イメージ周波数」として誤って解釈され、可聴ノイズを発生させます。そのため、デジタル化の前にこれらの成分を除去するために、すべてのA/Dコンバータの前にアンチエイリアシングローパスフィルタが配置されています。

44,1kHz(CD規格)は、ナイキスト周波数22,05kHzで、人間の可聴域である約20kHzを完全にカバーします。48kHzは、映画、ビデオ、放送における一般的な規格です。

サンプリングレートを高くしても、完成した音声製品ではほとんど違いが聞き取れません。しかし、ピッチシフトやタイムストレッチなどの計算負荷の高い処理を行うための余裕が生まれますが、その代償としてファイルサイズが大幅に大きくなります。

ほとんどのプロジェクトでは、44,1kHzまたは48kHzが理想的です。より高いサンプリングレートは、複雑なサウンド処理やサウンドデザインなど、特殊な場合にのみ有効です。

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