Prøvetagningshastigheden

Prøvetagningshastigheden, også kendt som sampling rate eller sample frequency, er et essentielt koncept inden for signalbehandling, digitalisering og dataindsamling. Den definerer, hvor ofte en kontinuerlig analog signal bliver målt eller "samplet" for at omdanne det til en diskret digital repræsentation. Målt i Hertz (Hz), angiver prøvetagningshastigheden antallet af samples, der tages per sekund.

Valget af en passende prøvetagningshastighed er kritisk for at bevare integriteten af det oprindelige signal. Ifølge Nyquist-Shannon samplingsteoremet skal prøvetagningshastigheden være mindst dobbelt så høj som den højeste frekvenskomponent i det signal, der ønskes digitaliseret, for at undgå aliasing. Aliasing er et fænomen, hvor høje frekvenser fejlagtigt fortolkes som lavere frekvenser, hvilket resulterer i forvrængning af det digitale signal.

I praksis anvendes prøvetagningshastigheden i en lang række teknologier, herunder lydoptagelse (f.eks. CD-kvalitet har en prøvetagningshastighed på 44.1 kHz), digital video (hvor billeder per sekund kan ses som en form for prøvetagning), medicinsk billeddannelse og videnskabelig dataindsamling. En højere prøvetagningshastighed giver generelt en mere præcis repræsentation af det oprindelige signal, men medfører også større datamængder og højere processeringskrav. En lavere hastighed kan være tilstrækkelig, hvis signalet indeholder begrænsede frekvenskomponenter, og kan reducere kravene til lagring og båndbredde.