• FAQ - Frequently Asked Questions

8 - Frequenza di campionamento: passaggio da analogico a digitale

Spesso quando si creano file audio ci si imbatte in termini quali 'frequenza di campionamento'. Ma cosa vuol dire? Il segnale audio è, per sua natura, di tipo analogico. Quando si vuole salvare sul proprio hard-disk una canzone bisogna passare dal mondo analogico a quello digitale. In poche parole bisogna discretizzare l'asse dei tempi e, cioè, prendere un certo numero di campioni. La determinazione di questo numero è legata alla teoria dei segnali e, in particolare, al teorema di Nyquist, che afferma che per ricostruire un segnale sinusoidale periodico di periodo T sono necessari almeno 2 campioni per periodo. Ovviamente un segnale audio è tutto tranne che periodico; lo si può però considerare come la somma di infinite armoniche, ognuna con periodo T diverso dalle altre. Ritornando al discorso sulla frequenza di campionamento, poiché l'orecchio umano si comporta sostanzialmente come un filtro passa-basso (con frequenza di taglio intorno ai 20 kHz), possiamo considerare il segnale audio come un segnale di banda 20 kHz (non ci interessano i contributi a frequenze fuori da questo intervallo). Per fare il passaggio da analogico a digitale, sovra-campionando in modo da avere più campioni del minimo richiesto. La frequenza di campionamento necessaria per ottenere la qualità del cd-audio è di 44.100 Hz, ovvero 1 campione ogni 23 µs circa, per qualità radiofonica la frequenza di campionamento è di 22.050 Hz (un campione ogni 45 µs circa), per qualità telefonica 11.025 Hz (un campione ogni 90 µs circa).
Per scegliere la frequenza di campionamento occorre considerare fondamentalmente due aspetti:
1) la fedeltà del segnale: più campioni si prendono e più è possibile ricostruire fedelmente il segnale audio di partenza
2) la dimensione del file: più campioni comportano una maggiore dimensione del file finale.
Va ricordato, infine, che il passaggio al mondo digitale ha l'enorme vantaggio di ridurre i disturbi dovuti al rumore e di permettere una copia fedele dei file audio, cosa assai difficile con le normali cassette audio.





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