[問題] 取樣速率造成的資料量大小

[tsamarfi (一 擊 入 魂)]

各位好，最近在學通訊的取樣部分，胡思亂想間想到以下問題，就我現在學到的來說，

想起來似乎很符合邏輯，想請替我各位解答是否正確，錯的話錯在哪裡。

根據Nyquist rate的限制，取樣速率要為「最高頻率的兩倍」才能完美還原原來的訊號。

請問對於一個高頻音（例如長笛，假設2 kHz），相對於一個低頻音（例如貝斯，

假設500 Hz），高頻取樣速率要4 kHz，低頻取樣速率要1 kHz。又令每取樣一次會產生

相同bits數資訊，所以表示時間同樣長度的音樂，長笛的資料量較大，貝斯的資料量

比較小？這樣推想起來，一首音樂裡高頻部分的資料量不就佔了很多？

這樣想法不知道是否正確？謝謝。

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◆ From: 1.174.229.48
→ vaakaa:what is 資料量? 一首歌取樣速率固定與否?
→ tsamarfi:不好意思，因為我非本科，所以用詞會很不
→ tsamarfi:精確，是否能說明的淺顯點呢？
→ tsamarfi:資料量我想表達的是「每秒產生的bit數」
→ vaakaa:若照同學這樣定義 只要信號本身越高頻
→ vaakaa:就一定會有越大資料量的結論
→ vaakaa:但這定義本身帶有的意義就有點難懂了
→ vaakaa:第二個問題就只是問取樣頻率有沒有改變
推 joeism:沒必要對非專業者如此嚴苛，我們也這樣來的
→ joeism:原po基本上有抓到一些重點，但現在很多新的
→ joeism:壓縮技術。可能也會考慮「帶通」訊號的頻寬
→ joeism:再來樂器通常有許多泛音，常是辨別音色的重
→ joeism:要參考。照你的方法，對於真正的音樂訊號，
→ joeism:其實應該會產生很嚴重的失真。
→ joeism:最後，新的壓縮技術中也有些將人對不同頻率
→ joeism:音訊感知的強弱加入，進而使類比轉數位更有
→ joeism:效率。（非音訊壓縮專業，以上僅供參考XD）
→ tsamarfi:原來帶通也是因素之一，只考慮取樣看來是
→ tsamarfi:大大的不足，感謝各位的解答。
推 syuemei:推文根本沒解答到阿...
→ syuemei:我認為原PO的理解是對的。但實際上都是固
→ syuemei:定取樣率 EX:44.1K 以人耳最高極限來算
→ syuemei:同一首歌裡面的任何樂器資料量都一樣才是
→ syuemei:但樂器不是單音，他是有簡諧波 各頻段合成
→ syuemei:所以在人耳可聽見的頻率幾乎都有強度
→ syuemei:取強度最高點去做取樣會失真許多
推 syuemei:以單一頻率不失真來說 你是對的。  應該吧
→ CHHsu:4kHz取樣時 所取的資訊包含0Hz到2kHz
→ CHHsu:即使沒有低頻的聲音 4kHz取樣一樣紀錄有低頻
→ CHHsu:4kHz取樣 也是有紀錄低頻的資訊
→ chrispherd:Nyquist rate早就不是完美還原訊號的
→ chrispherd:必要條件了喔 請更新資訊
推 nonname:Nyquist rate被打破了?請問樓上給個關鍵字
→ chrispherd:Compressive Sensing
→ chrispherd:Sparse Signal Recovery