Postopek spreminjanja signala iz analognega v digitalnega se imenuje vzorčenje. Vzorčenje bi lahko opisali nekako takole, da v določnih časovnih intervalih odčitamo vrednost analognega signala in jo shranimo. Pri tem je pomembno dvoje – kako pogosto bomo odčitavali signal in kako natančno ga bomo v tem trenutku izmerili. Logično je, da bo opis dokaj veren, če bomo signal odčitavali zelo pogosto in zelo natančno. Frekvenca vzorčenja mora biti torej čim višja, natančnost pa tudi. Vendar naletimo na težavo − stvar ni praktična! Višanje obojega pomeni, da je treba podatke zelo pogosto shraniti. To pa pomeni, da jih je več. Večanje količine podatkov pa z vidika prenosnosti, ko bi radi skladbe shranili v kak predvajalnik, telefon ali poslali prek interneta, ni najbolje.

Kje je torej meja, kjer dobimo dovolj dobro sliko analognega signala, oziroma katera je smotrna frekvenca in natančnost vzorčenja, da smo lahko zadovoljni s kakovostjo in tudi količino podatkov. V teoriji obdelave signalov velja tako imenovan Nyquist-Shannonov teorem, po katerem je za zajem valovanja treba uporabiti vsaj dvakratno frekvenco osnovnega signala. Pri glasbi to pomeni: če vemo, da človeško uho sliši frekvence tam nekje do 20 kHz, moramo glasbo vzorčiti s frekvenco, večjo od 40 kHz. Kaj pa natančnost? Dobro je, da je čim večja, a se je pokazalo, da je dovolj, če je 16-bitna, kar pomeni, da se območje med najvišjo in najnižjo vrednostjo signala razdeli na 65.536 nivojev oziroma da ob vsakem vzorčenju signal zapišemo z eno od vrednosti med 0 in 65.536. Profesionalni studii sicer uporabljajo tudi 24-bitno vzorčenje, ki razpon razdeli na več kot 16 milijonov nivojev, vendar je za človeško uho to preveč.

Moj mikro, september 2011 | Zoran Banovič |