samplingsfrekvensen

Samplingsfrekvensen, ofta betecknad f_s, är antalet samples per sekund när en analog signal omvandlas till digital form. Enheten är hertz (Hz). Den avgör hur väl den digitala representationen kan återge signalens frekvensinnehåll och påverkar mängden data som lagras och bearbetas.

Enligt Nyquist-Shannon-satsen måste f_s vara minst två gånger den högsta frekvensen i signalen (f_s ≥ 2 f_max) för att möjliggöra rekonstruktion utan aliasing. Om f_s är lägre uppstår aliasing, där högre frekvenser förväxlas med lägre frekvenser och ger distorsion i återgivningen. För att motverka detta används vanligtvis ett anti-aliasing-filter före sampling som begränsar signalens innehåll till f_s/2.

Praktiska värden visar hur samplingsfrekvensen används i olika sammanhang. Inom ljud återfinns 44,1 kHz för CD, 48 kHz för film och video, samt högre värden som 96 kHz och 192 kHz i professionell och hi‑fi-utrustning. För telekommunikation kan 8 kHz användas för röstkanaler, vilket motsvarar en Nyquist-frekvens på 4 kHz och är tillräckligt för tal. Om signalen innehåller frekvenser upp till f_max bör f_s väljas så att f_s ≥ 2 f_max, med rimlig marginal för praktiska filter och systembegränsningar.

Tiden mellan två på varandra följande samples kallas samplingsperioden, T = 1/f_s. Valet av f_s beror på tillämpningen och balanserar noggrannhet, bandbredd och databearbetning.