Digitalizace analogového signálu - Historie editací

Spravce: /* Diagram — příklad */ Upraven obrázek - vyznačení rozsahu měření.

2023-12-11T07:32:43Z

Diagram — příklad: Upraven obrázek - vyznačení rozsahu měření.

← Starší verze		Verze z 11. 12. 2023, 07:32
Řádka 30:		Řádka 30:
	* Snímkovací frekvence je v diagramu naznačena červenými svislými čarami (okamžiky měření na časové ose).		* Snímkovací frekvence je v diagramu naznačena červenými svislými čarami (okamžiky měření na časové ose).
	* Používáme kvantování na 4 bity, tedy zvolíme hladiny 0000 ... 1111 (v obrázku zobrazeny jen liché hladiny).		* Používáme kvantování na 4 bity, tedy zvolíme hladiny 0000 ... 1111 (v obrázku zobrazeny jen liché hladiny).
−	* Zvolíme si rozsah hodnot signálu, které budeme zaznamenávat. Hodnoty mimo tento rozsah „ořežeme“ a zaznamenáme nejbližší hodnotu ze zvoleného rozsahu.	+	* Zvolíme si rozsah hodnot signálu, které budeme zaznamenávat. Na obrázku je rozsah měření označen světle zelenou oblastí. Hodnoty mimo tento rozsah „ořežeme“ a zaznamenáme nejbližší hodnotu ze zvoleného rozsahu.

	[[Soubor:digitalizace.png]]		[[Soubor:digitalizace.png]]

Spravce: /* Diagram — příklad */ Přidána informace o ořezání hodnot signálu.

2023-12-11T07:19:13Z

Diagram — příklad: Přidána informace o ořezání hodnot signálu.

← Starší verze		Verze z 11. 12. 2023, 07:19
Řádka 30:		Řádka 30:
	* Snímkovací frekvence je v diagramu naznačena červenými svislými čarami (okamžiky měření na časové ose).		* Snímkovací frekvence je v diagramu naznačena červenými svislými čarami (okamžiky měření na časové ose).
	* Používáme kvantování na 4 bity, tedy zvolíme hladiny 0000 ... 1111 (v obrázku zobrazeny jen liché hladiny).		* Používáme kvantování na 4 bity, tedy zvolíme hladiny 0000 ... 1111 (v obrázku zobrazeny jen liché hladiny).
		+	* Zvolíme si rozsah hodnot signálu, které budeme zaznamenávat. Hodnoty mimo tento rozsah „ořežeme“ a zaznamenáme nejbližší hodnotu ze zvoleného rozsahu.

	[[Soubor:digitalizace.png]]		[[Soubor:digitalizace.png]]

Spravce: /* Vzorkování (snímkování, sampling) */ Oprava - velikost signálu -> hodnota

2020-11-26T13:20:45Z

Vzorkování (snímkování, sampling): Oprava - velikost signálu -> hodnota

← Starší verze		Verze z 26. 11. 2020, 13:20
Řádka 2:		Řádka 2:

	== Vzorkování (snímkování, sampling) ==		== Vzorkování (snímkování, sampling) ==
−	* V pravidelných intervalech změříme ~~velikost~~ vstupního analogového signálu.	+	* V pravidelných intervalech změříme hodnotu vstupního analogového signálu.
	* Informaci o průběhu signálu mezi jednotlivými snímky ztrácíme. Na otázku, jakou minimální vzorkovací frekvenci je třeba použít, odpovídá [[Nyquistův teorém]]:		* Informaci o průběhu signálu mezi jednotlivými snímky ztrácíme. Na otázku, jakou minimální vzorkovací frekvenci je třeba použít, odpovídá [[Nyquistův teorém]]:
	*: Abychom byli schopni zaznamenat a rekonstruovat vstupní signál s nejvyšší frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f''.		*: Abychom byli schopni zaznamenat a rekonstruovat vstupní signál s nejvyšší frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f''.

Spravce: /* Diskretizace (kvantování, quantization) */

2016-11-14T06:58:46Z

Diskretizace (kvantování, quantization)

← Starší verze		Verze z 14. 11. 2016, 06:58
Řádka 15:		Řádka 15:

	== Diskretizace (kvantování, quantization) ==		== Diskretizace (kvantování, quantization) ==
−	* ~~naměřenou hodnotu~~ zapíšeme jako ~~číslo~~ s omezenou délkou (~~počet~~ bitů)	+	* Hodnoty, naměřené při vzorkování, nyní zapíšeme jako čísla s omezenou délkou (omezeným počem bitů).
−	* pro zvuk v CD kvalitě obvykle pro zápis hodnoty použijeme 16 bitů, pro IP telefonii stačí opět nižší (8 b)	+	* Tím, že změřenou hodnotu „zaokrouhlíme“ k nejbližší diskrétní hodnotě, vzniká tzv. „kvantizační šum“ (neukládáme přesně hodnotu, kterou jsme naměřili, ale nejbližší povolenou hodnotu).
−	* pro 16 bitů máme max. 2<sup>16</sup> povolených hodnot.	+	* Počet použitých hodnot udává maximální dosažitelný odstup signál-šum (SNR: sound-to-noise ratio) pro kvantizaci na ''N'' bitů podle vzorce
−	* ~~tím~~, že změřenou hodnotu „zaokrouhlíme“ k nejbližší diskrétní hodnotě, vzniká tzv. „kvantizační šum“ (neukládáme přesně hodnotu, kterou jsme naměřili, ale nejbližší povolenou hodnotu)	+
−	* ~~počet~~ použitých hodnot udává maximální dosažitelný odstup signál-šum (SNR: sound-to-noise ratio) pro kvantizaci na ''N'' bitů podle vzorce	+
	SNR [dB] = 6,02 N - 1,73		SNR [dB] = 6,02 N - 1,73
		+
		+	<div class="Priklad">
		+	; Příklad — Digitální záznam zvuku
		+	* Pro zvuk v CD kvalitě obvykle pro zápis jedné změřené hodnoty použijeme 16 bitů. Pro IP telefonii stačí opět nižší hodnota, například 8 b.
		+	* Při kvantování na 16 bitů máme max. 2<sup>16</sup> povolených hodnot signálu.
		+	</div>

	== Diagram — příklad ==		== Diagram — příklad ==

Spravce: /* Vzorkování (sampling) */ Upravena struktura, zvýrazněn příklad.

2016-11-14T06:54:43Z

Vzorkování (sampling): Upravena struktura, zvýrazněn příklad.

← Starší verze		Verze z 14. 11. 2016, 06:54
Řádka 1:		Řádka 1:
	[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Sítě]][[Category:Stránky s obrázky]]		[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Sítě]][[Category:Stránky s obrázky]]

−	== Vzorkování (sampling) ==	+	== Vzorkování (snímkování, sampling) ==
−	* v pravidelných intervalech změříme velikost napětí	+	* V pravidelných intervalech změříme velikost vstupního analogového signálu.
−	* ~~pro~~ zvuk v CD kvalitě obvykle používáme frekvenci vzorkování 44 nebo 48 kHz, v IP telefonii obvykle nižší (22 kHz, 11 kHz, 8 kHz)	+	* Informaci o průběhu signálu mezi jednotlivými snímky ztrácíme. Na otázku, jakou minimální vzorkovací frekvenci je třeba použít, odpovídá [[Nyquistův teorém]]:
−	* ~~pro uložení zvuku s frekvencí ''f'' je třeba~~ vzorkovací frekvence ~~alespoň ''2f'' (viz také [[Nyquistův teorém]]).~~	+	*: Abychom byli schopni zaznamenat a rekonstruovat vstupní signál s nejvyšší frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f''.
−	* při použití CD kvality (44 kHz) ~~tedy~~ můžeme rekonstruovat maximální ~~frekvenci~~ 22 kHz, což odpovídá zhruba rozsahu, který je schopno vnímat lidské ucho.	+	* Volbou vzorkovací frekvence tedy omezujeme maximální frekvenci vstupního analogového signálu, kterou zachytíme a přeneseme.
−	* nastavením vzorkovací frekvence tedy omezujeme maximální přenášenou frekvenci zvuku	+
		+	<div class="Priklad">
		+	; Příklad — digitální záznam zvuku
		+	* Vstupním analogovým signálem může být například napětí na svorkách mikrofonu při záznámu zvuku.
		+	* Pro zvuk v CD kvalitě obvykle používáme frekvenci vzorkování 44 nebo 48 kHz, v IP telefonii obvykle nižší (22 kHz, 11 kHz, 8 kHz)
		+	* Při použití vzorkovací frekvence 44 kHz („CD kvalita“) můžeme podle Nyquistova teorému rekonstruovat zvuk s maximální frekvencí 22 kHz, což odpovídá zhruba rozsahu, který je schopno vnímat lidské ucho.
		+	</div>

	== Diskretizace (kvantování, quantization) ==		== Diskretizace (kvantování, quantization) ==

Spravce: Odkaz na digitální a analogový přenos

2014-03-14T08:22:02Z

Odkaz na digitální a analogový přenos

← Starší verze		Verze z 14. 3. 2014, 08:22
Řádka 22:		Řádka 22:

	[[Soubor:digitalizace.png]]		[[Soubor:digitalizace.png]]
		+
		+	== Viz také ==
		+	* [[Analogový a digitální přenos]]

Spravce: Přidán obrázek (příklad)

2013-11-27T08:34:34Z

Přidán obrázek (příklad)

← Starší verze		Verze z 27. 11. 2013, 08:34
Řádka 1:		Řádka 1:
−	[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Sítě]]	+	[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Sítě]][[Category:Stránky s obrázky]]

	== Vzorkování (sampling) ==		== Vzorkování (sampling) ==
	* v pravidelných intervalech změříme velikost napětí		* v pravidelných intervalech změříme velikost napětí
	* pro zvuk v CD kvalitě obvykle používáme frekvenci vzorkování 44 nebo 48 kHz, v IP telefonii obvykle nižší (22 kHz, 11 kHz, 8 kHz)		* pro zvuk v CD kvalitě obvykle používáme frekvenci vzorkování 44 nebo 48 kHz, v IP telefonii obvykle nižší (22 kHz, 11 kHz, 8 kHz)
−	* pro uložení zvuku s frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f'' (viz také [[~~Shannonův~~ teorém]]).	+	* pro uložení zvuku s frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f'' (viz také [[Nyquistův teorém]]).
	* při použití CD kvality (44 kHz) tedy můžeme rekonstruovat maximální frekvenci 22 kHz, což odpovídá zhruba rozsahu, který je schopno vnímat lidské ucho.		* při použití CD kvality (44 kHz) tedy můžeme rekonstruovat maximální frekvenci 22 kHz, což odpovídá zhruba rozsahu, který je schopno vnímat lidské ucho.
	* nastavením vzorkovací frekvence tedy omezujeme maximální přenášenou frekvenci zvuku		* nastavením vzorkovací frekvence tedy omezujeme maximální přenášenou frekvenci zvuku
Řádka 15:		Řádka 15:
	* počet použitých hodnot udává maximální dosažitelný odstup signál-šum (SNR: sound-to-noise ratio) pro kvantizaci na ''N'' bitů podle vzorce		* počet použitých hodnot udává maximální dosažitelný odstup signál-šum (SNR: sound-to-noise ratio) pro kvantizaci na ''N'' bitů podle vzorce
	SNR [dB] = 6,02 N - 1,73		SNR [dB] = 6,02 N - 1,73
		+
		+	== Diagram — příklad ==
		+	* Předpokládáme digitalizaci analogového signálu, jehož časový průběh je na diagramu.
		+	* Snímkovací frekvence je v diagramu naznačena červenými svislými čarami (okamžiky měření na časové ose).
		+	* Používáme kvantování na 4 bity, tedy zvolíme hladiny 0000 ... 1111 (v obrázku zobrazeny jen liché hladiny).
		+
		+	[[Soubor:digitalizace.png]]

Spravce: Osamostatnění stránky

2013-11-25T20:25:14Z

Osamostatnění stránky

Nová stránka

[[Category:VSE]][[Category:Informatika]][[Category:Sítě]]

== Vzorkování (sampling) ==
* v pravidelných intervalech změříme velikost napětí
* pro zvuk v CD kvalitě obvykle používáme frekvenci vzorkování 44 nebo 48 kHz, v IP telefonii obvykle nižší (22 kHz, 11 kHz, 8 kHz)
* pro uložení zvuku s frekvencí ''f'' je třeba vzorkovací frekvence alespoň ''2f'' (viz také [[Shannonův teorém]]).
* při použití CD kvality (44 kHz) tedy můžeme rekonstruovat maximální frekvenci 22 kHz, což odpovídá zhruba rozsahu, který je schopno vnímat lidské ucho.
* nastavením vzorkovací frekvence tedy omezujeme maximální přenášenou frekvenci zvuku

== Diskretizace (kvantování, quantization) ==
* naměřenou hodnotu zapíšeme jako číslo s omezenou délkou (počet bitů)
* pro zvuk v CD kvalitě obvykle pro zápis hodnoty použijeme 16 bitů, pro IP telefonii stačí opět nižší (8 b)
* pro 16 bitů máme max. 2<sup>16</sup> povolených hodnot.
* tím, že změřenou hodnotu „zaokrouhlíme“ k nejbližší diskrétní hodnotě, vzniká tzv. „kvantizační šum“ (neukládáme přesně hodnotu, kterou jsme naměřili, ale nejbližší povolenou hodnotu)
* počet použitých hodnot udává maximální dosažitelný odstup signál-šum (SNR: sound-to-noise ratio) pro kvantizaci na ''N'' bitů podle vzorce
SNR [dB] = 6,02 N - 1,73