سرعت نمونه نقش مهمی در پردازش سیگنال دیجیتال ایفا می کند، به ویژه هنگامی که تجزیه و تحلیل سریع چهاریر (FFT) را انجام می دهد، مشخص می کند که چگونه اغلب یک سیگنال نمونه شده است، بر دقت و وضوح تجزیه و تحلیل فرکانس تاثیر می گذارد.

نرخ نمونه چیست؟

نرخ نمونه تعداد نمونه های گرفته شده در ثانیه از یک سیگنال مداوم برای تبدیل آن به یک فرم دیجیتال است. آن را در هرتز (Hz) اندازه گیری می شود. یک نرخ نمونه بالاتر جزئیات بیشتری از سیگنال اصلی را جذب می کند که تجزیه و تحلیل دقیق تر را امکان می دهد.

تاثیر بر نتایج FFT

FFT داده های زمان دامنه را به اطلاعات دامنه فرکانس تبدیل می کند. نرخ نمونه بر حداکثر فرکانسی که می تواند به طور دقیق نشان داده شود، به عنوان فرکانس Nyquist شناخته می شود، که نیمی از نرخ نمونه است.اگر نرخ نمونه بسیار پایین باشد، فرکانس های بالاتر، aliased هستند، که منجر به نتایج تحریف شده است.

علاوه بر این، نرخ نمونه بر وضوح فرکانس تأثیر می گذارد که با تقسیم نرخ نمونه توسط تعداد نقاط در FFT. یک نرخ نمونه بالاتر با همان تعداد از نقاط منجر به وضوح فرکانس ظریف تر می شود.

نرخ Involing Sample

برای محاسبه رزولوشن فرکانس:

  • وضوح [FLT 1] = نرخ نمونه / تعداد امتیاز FFT

به عنوان مثال، با نرخ نمونه 44،100 هرتز و اندازه FFT هرتز از 1024 امتیاز، رزولوشن فرکانس تقریبا 43.07 هرتز است.

برنامه ها و ملاحظات

انتخاب نرخ نمونه مناسب بستگی به برنامه پردازش صوتی دارد که به طور معمول از 44.1 کیلوهرتز یا 48 کیلوهرتز استفاده می کند، در حالی که تجزیه و تحلیل فرکانس رادیویی ممکن است به نرخ بسیار بالاتر نیاز داشته باشد.