戲說采樣定理
到底該如何統(tǒng)計呢,挨家挨戶地統(tǒng)計?這樣也統(tǒng)計不過來啊。郁悶了,這咋辦?電視臺自己統(tǒng)計不出來收視率(自己統(tǒng)計出來的結果,別的電視臺能承認嗎?),沒關系啊,找人統(tǒng)計,找個全國范圍內都有聲譽的大家公認的統(tǒng)計收視率的權威公司即可!
于是給統(tǒng)計收視率的公司打電話,“幫我們統(tǒng)計下快樂大本營的收視率, 謝謝!”, “ok,no problem!” “明天下午就給你們結果”。第二天下午,那家公司的電話準時打過來,“結果統(tǒng)計出來了,貴電視臺快樂大本營的收視率是 2.23%,全國衛(wèi)視上星期所有節(jié)目收視冠軍!”
當時就有點暈,他們怎么統(tǒng)計出來的?
人家耐心地講解這個統(tǒng)計收視率的過程:首先,把全國十多億的電視觀眾都統(tǒng)計一遍,這個是不現(xiàn)實的。公司是以家庭為單位,在全國范圍內 先挑選幾十個典型的城市和地區(qū),既要有內陸的城市也要有沿海的城市,既要有大都市也要有小縣城,既要有城市樣本也要有農村樣本。在這些城市或農村再挑選典型的家庭來收集樣本。收集樣本的過程一般采用打電話的方式,只要樣本數(shù)目達到一定的比例,就可以反映出全國的收視率了。
原來如此,原來收視率是這么統(tǒng)計出來的啊。明白了收視率統(tǒng)計的方法,那么模擬信號到數(shù)字信號的采樣也就清楚了,他們的采集過程極其相似,細細品味下吧。
(1)收視率是要收集大家看電視節(jié)目的信息,樣本采集的目的是為了最大限度地還原人們看電視節(jié)目的比例問題,而通信的采樣是通過采集模擬信號的樣本值來最大限度地還原模擬信號的本來面目。
(2)兩者還有一個相似之處,電視節(jié)目的抽樣要達到一定的比率,覆蓋夠典型的收視群體才能準確反映收視率。通信的采樣也要滿足一個比率 ——奈奎斯特采樣定律的比率。 奈奎斯特采樣定理反映的是,如果要完全地反映模擬信號的特征而不引起頻譜函數(shù)的混疊,至少應該以模擬信號帶寬的 2 倍來抽樣才可以。
比如人的聲音的頻率一般低于3.4kHz,那么要想不引起失真,對語音信號的采樣應該在 6.8kHz。為了謹慎起見,在目前包括移動通信系統(tǒng)在內的數(shù)字語音通信系統(tǒng)的采樣頻率,一般是8kHz,這樣便可以完全還原真實信號。
同樣的道理,在我們的實際生活中,如果想要通過電子產品還原真實的信號,那么就需要滿足奈奎斯特采樣定理,比如MP3的采樣率就要足夠高,這樣才能更加還原動聽的音樂,在比如,測試儀器的帶寬、采樣要足夠高,這樣才能更加準確的還原原始信號。
致遠電子PA8000認證級功率分析儀帶寬高達5M,采樣率達2M,可輕松還原真實信號的細微差別,為用戶帶來更加準確的測試結果。