Muzislovník

Sampling rate, sampling frequency (česky vzorkovací kmitočet, vzorkovací frekvence, vzorkování) Je jedním z měřítek kvality převodu analogové časově proměnné informace, třeba zvuku, do digitální podoby (těmi dalšími parametry jsou bitové rozlišení a linearita či jiné kvantizační vážení převodu). Udává se v hertzech, obvykle spíš v kiloherzech, kterážto jednotka obecně znamená počet opakování něčeho za vteřinu. Zkratka je Hz, vlastně kHz. Obvyklé cédéčkové vzorkování 44,1 kHz tedy znamená, že pro každý kanál je při přehrávání v přístroji každou vteřinou k dispozici 44 100 vzorkových informací o okamžité velikosti zvukového signálu.

Pro digitálně přenášený analogový signál platí, že nejvyšší analogová digitálně zakódovaná frekvence je polovinou frekvence vzorkovací. Čili na CD v jeho standardní podobě umístíte nejvyšší písknutí vysoké 22,05 kHz, což stejně nikdo neslyší. Na tuto závislost přišlo nezávisle na sobě ještě v dobách začátků rozhlasového vysílání, pro jehož modulaci tyto vztahy platí taky, několik lidí, a proto se mu střídavě říká Shannon-Kotělnikovo kritérium, Nyquistův teorém nebo Kotělnikova věta nebo tak nějak podobně zkombinováním předešlého. Každý nechť si vybere podle chuti a politické orientace.

Po převodu digitálního signálu zpět na analogový v něm pochopitelně vzorkovací frekvence už nemá co dělat. Jenomže u analogových filtrů je dvojnásobek frekvence mezi vzorkovací a nejvyšší navzorkovanou pro úplné vyzmizíkování první z nich a úplné ponechání té druhé ještě poměrně malý odstup. Proto se používá tzv. převzorkování (oversampling). Převod s převzorkováním pak funguje tak, že převodník převádí signál na několikanásobně vyšší vzorkovací frekvenci, než je ta původní, obvyklé jsou násobky mocniny 2, tedy 4, 8, 16, 32 apod. Analogovému převodníku se při tomto způsobu digitálně předřadí ještě digitální filtr, do kterého se posílají vždycky 4 vzorky stejné (nebo 8, 16, 32 - podle stupně převzorkování). Digitální filtr výpočtem pak z takového signálu odfiltruje, co může, a analogový filtr po převodu má už větší frekvenční odstup na to, aby pořádně zabral a ve zpět převedeném analogu nepískala vzorkovací frekvence. Ale ani po bůhvíjakém převzorkování na CD nenajdete vyšší frekvenci než těch 22,05 kHz, protože holt nebyla v záznamu.

Psáno pro časopis Muzikus