奈奎斯特频率

奈奎斯特频率对应于一半 采样率 数字音频系统的采样率上限标志着在不损失信号的情况下可以捕捉到的频率范围上限。在 44,1 kHz 的采样率下,该上限为 22,05 kHz——略高于人耳听觉范围。如果信号超过此上限,就会发生失真。 混叠-文物。

什么是奈奎斯特频率?

三维信息图,展示了深蓝色背景上的正弦波,带有均匀的采样标记和重建曲线。

奈奎斯特频率是信息论和信号处理中的一个术语。 它描述了模拟信号可以正确转换为数字信号的最大频率。

为了将模拟信号转换成数字信号,首先要以固定的时间间隔(所谓的采样间隔)对其进行测量,并将测量值以特殊格式保存。 模拟信号被采样的次数称为采样频率。 如果采样频率足够高,模拟信号可以在稍后转换回模拟形式时正确再现。

奈奎斯特频率定义了数字音频的边界——它如何影响母带制作中的采样率决策,将在下文中展示。 精通指南.

奈奎斯特频率是采样频率的一半,表示模拟信号在能够正确转换为数字信号之前所能达到的最大频率。这种关系称为奈奎斯特采样定理。因此 格伦兹 DER 数字化 描述。

例子:变成模拟信号 48 kHz 的采样频率 采样后,奈奎斯特频率为 24 kHz。 这意味着模拟信号的最大频率必须为 24 kHz,才能正确转换为数字信号。 较高的频率将在转换中丢失并且无法再现。 尤其是在 掌握 因此,使用高采样率是为了在模拟处理后尽可能忠实地以数字方式再现波形。

它始终是采样率的一半:在 44,1 kHz 时,结果是 22,05 kHz;在 48 kHz 时,结果是 24 kHz。

高于奈奎斯特频率的频率会被错误地解读为较低的“镜像频率”,从而产生可听见的失真。因此,在每个模数转换器之前都会放置一个抗混叠低通滤波器,以便在数字化之前去除这些成分。

44,1 kHz(CD 标准)完全覆盖了人耳大约 20 kHz 的听觉范围,奈奎斯特频率为 22,05 kHz。48 kHz 是电影、视频和广播的常用标准。

更高的采样率在最终音频产品中几乎听不出来。然而,它们为音调转换或时间拉伸等计算密集型处理提供了更大的余量——代价是文件体积显著增大。

对于大多数项目而言,44,1 或 48 kHz 的采样率是理想的选择。更高的采样率仅在特殊情况下才值得考虑,例如复杂的音频处理或声音设计。

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