Стандарт CD (компакт-диск) действительно использует звук с частотой сканирования 44.1 кГц. Давайте разберем, что это значит и как это работает.

Что такое частота сканирования?

Частота сканирования (или частота дискретизации) — это количество раз в секунду, когда аналоговый сигнал (например, звук) преобразуется в цифровой. В случае с CD это значение составляет 44.1 кГц, что означает, что сигнал дискретизируется 44100 раз в секунду.

Почему 44.1 кГц?

Выбор этой частоты связан с несколькими факторами:

• Человеческий слух способен воспринимать звуки в диапазоне до примерно 20 кГц. Согласно теореме Найквиста, для полного восстановления сигнала необходимо дискретизировать его с частотой, как минимум в два раза превышающей максимальную частоту. Поэтому 44.1 кГц позволяет захватить звуки до 20 кГц.
• Эта частота также была выбрана с учетом технических возможностей оборудования того времени, когда разрабатывался стандарт CD.

Как происходит запись звука на CD?

1. Аналоговый звук (например, голос или музыкальный инструмент) преобразуется в цифровой сигнал с помощью аналого-цифрового преобразователя (АЦП).
2. Этот цифровой сигнал затем сохраняется на компакт-диске в виде последовательности битов.
3. При воспроизведении CD устройство считывает эти биты и преобразует их обратно в аналоговый сигнал с помощью цифро-аналогового преобразователя (ЦАП).

Таким образом, стандарт CD с частотой сканирования 44.1 кГц обеспечивает качественную передачу звука, которая удовлетворяет требованиям большинства слушателей.