Почему при оцифровке звука редко используют частоты выше 44 кГц?​

Потому что человечкское ухо уловить звуки в диапазоне от 20гц до 20кгц

Хорошо, я с удовольствием выступлю в роли школьного учителя и объясню, почему при оцифровке звука редко используют частоты выше 44 кГц.

Когда мы говорим о цифровой оцифровке звука, мы имеем в виду процесс преобразования аналоговых звуковых сигналов в цифровой формат, чтобы их можно было сохранить или передать посредством компьютерных систем или сетей. Одним из важных параметров цифрового звука является частота дискретизации, которая описывает количество сэмплов (значений звукового сигнала) в секунду.

Теперь перейдем к объяснению почему частота дискретизации редко превышает 44 кГц:

1. Теорема Котельникова-Шеннона: Эта теорема, также известная как теорема сэмплирования, утверждает, что чтобы правильно оцифровать звуковой сигнал, частота дискретизации должна быть в два раза выше максимальной частоты, содержащейся в исходном аналоговом сигнале. Другими словами, чтобы сохранить все звуковые данные, мы должны выбрать частоту дискретизации, которая будет в два раза выше самой высокой частоты в звуковом сигнале.

2. Частота слуха человека: Средний человеческий слух способен воспринимать звуковые частоты в диапазоне от 20 Гц до 20 кГц. Это означает, что все частоты выше 20 кГц не будут слышны для большинства людей. Поэтому применение частоты дискретизации выше 44 кГц не имело бы смысла, так как мы бы сохраняли информацию, которая не будет слышна или воспринимаема нашими ушами.

3. Экономия ресурсов: Чем выше частота дискретизации, тем больше места требуется для хранения цифровых звуковых файлов. Высокая частота дискретизации также требует большей вычислительной мощности для обработки и воспроизведения звука. Поэтому для многих приложений, таких как музыкальные файлы или аудиозаписи, использование частоты дискретизации выше 44 кГц является избыточным и нерациональным с точки зрения ресурсов.

Итак, чтобы ответить на вопрос, при оцифровке звука редко используют частоты выше 44 кГц, потому что человеческий слух не способен воспринимать частоты выше 20 кГц, а использование высоких частот требует больше ресурсов и места для хранения. Таким образом, использование частоты дискретизации 44 кГц является оптимальным и сбалансированным решением для большинства аудио приложений.