Bemonsteringssnelheid

Bemonsteringssnelheid is de snelheid waarmee een meet- of bemonsteringssysteem discrete metingen van een continu signaal vastlegt. Het wordt meestal uitgedrukt in samples per seconde (sps) of Hertz (Hz). In digitaal bemonsteren is Fs de bemonsteringssnelheid en bepaalt hoe vaak per seconde het signaal wordt omgezet in digitale waarden.

Volgens de Nyquist-Shannon bemonsteringstheorie moet Fs ten minste twee keer zo hoog zijn als de hoogste frequentiecomponent van het signaal om aliasing te voorkomen. In de praktijk wordt vaak een anti-aliasing filter toegepast om hoge frequenties te beperken voordat bemonstering plaatsvindt.

Bij systemen met meerdere kanalen kan de totale bemonsteringssnelheid hoger zijn dan de som van de individuele kanalen. De effectieve datasnelheid is dan Fs maal het aantal kanalen maal het aantal bits per sample. Zo geeft stereo-audio met 16-bits samples en Fs van 44,1 kHz ongeveer 1,41 megabit per seconde aan data door.

Toepassingen van bemonstering omvatten onder meer audio-, meet- en regeltechniek, wetenschap en digitale beeldvorming. In beeldsensoren bepaalt de framesnelheid de temporele resolutie van de beelden; dit is gerelateerd aan bemonstering, maar niet altijd identiek aan de ADC-bemonsteringssnelheid per pixel.

Bij het kiezen van een bemonsteringssnelheid spelen factoren als gewenste tijdresolutie, signaalbandbreedte, opslagruimte en energieverbruik een rol. Zie ook Nyquist-theorema, anti-aliasing, sampling rate en datarate.