c/ Các tần số lấy mẫu chuẩn
Hiện nay trên thế giới có ba tần số lấy mẫu thường sử dụng và được xem là các tần số lấy mẫu chuẩn:
32 kHz (tiêu chuẩn dùng trong truyền dẫn): tín hiệu audio số lấy mẫu theo tiêu chuẩn này được lựa chọn dùng trong phát sóng tại tần số FM.
44.1 kHz 9 (tiêu chuẩn cho một số áp dụng của khách hàng): tần số lấy mẫu này được lựa chọn sử dụng trong các hệ NTSC hoặc PAL qua các băng video (VTRs) với điều chế PCM nhằm lưu trữ và phát tín hiệu audio số. Sau này, VTRs được sử dụng trong lĩnh vực đĩa CDs, và tần số 44.1 kHz trở thành tần số tiêu chuẩn cho các ứng dụng máy ghi âm số chỉ đọc R-DAT.
48 kHz (tạo nguồn, xử lý, trao đổi vật liệu chương trình): tần số này có mối quan hệ với tần số lấy mẫu 32kHz và là tiêu chuẩn thuận tiện cho quá trình chuyển đổi A/D. Nó chấp nhận được tín hiệu audio tương tự có độ rộng dải tần trên 22kHz. Tần số 48kHz được sử dụng trong các máy chuyên dụng trong studio cho chất lượng cao cả khi ghi và phát.
1.3.2.2- Định lý Nysquist và hiện tƣợng chồng phổ.
Khi lấy mẫu dưới tần số quy định sẽ vi phạm vào định lý Nysquist, dẫn đến méo do chồng phổ, đó là hiện tượng tần số lấy mẫu thấp hơn hai lần tần số cao nhất của tín hiệu tương tự. Vậy để tránh hiện tượng chồng phổ, tín hiệu tương tự phải có giới hạn dải thông thích hợp nhỏ hơn hoặc bằng fsa /2 trước khi được chuyển đổi A/D. Để khôi phục đúng tín hiệu thì: 2fM fsa
- Lựa chọn hợp lý giá trị của fs :
Phổ tần số lấy mẫu fs-fmax fs 2fs 3fs Phổ tín hiệu đã lấy mẫu Biên độ Phổ tín hiệu vào Biên độ Biên độ Điều chế biên độ fs 2fs 3fs f f
fsa phải đủ lớn để biểu diễn đầy đủ tính chất của tín hiệu fsa quá lớn sẽ yêu cầu cao về phần cứng, tốn bộ nhớ vv… - Giới hạn trên của fs
Giả sử Tp: thời gian để xử lý mỗi mẫu dữ liệu (tùy thuộc vào phân cứng). fp= 1/Tp: tốc độ xử lý mỗi mẫu.
Để giá trị các mẫu không chồng lên nhau thì: fsa fp
Tóm lại giá trị của fsa: 2fM fsa fp
Khi xảy ra hiện tượng chồng phổ, tín hiệu tương tự khôi phục từ tín hiệu PAM sẽ bị gập phổ tại vị trí có tần số cao hơn fsa /2 khi tái tạo tín hiệu băng cơ bản. Các thành phần tần số bị chồng phổ sẽ cho kết quả tín hiệu âm thanh gốc được mô tả như một kiểu âm thanh lẫn tiếng kim khí. Hình 1.19 mô tả hiện tượng phổ bị gấp và méo tín hiệu tương tự khi tái tạo.