28AM041｜第28回 言語聴覚士国家試験 過去問

正答

4

この問題のポイント

サンプリング周波数を下げると単位時間の標本数が減って時間分解能が低下し、Nyquist周波数Fs/2も下がるため分析可能な最高周波数が低下する。c・dが正しい。

解説

連続信号をFs Hzで標本化すると標本間隔はΔt=1/Fs秒である。Fsを半分にすればΔtは2倍となり、急速な時間変化を細かく表せない。また標本化定理より、エイリアシングなく表現できる理論上の最高周波数はFs/2未満である。量子化ビット数は各標本の振幅段階数を決め、サンプリング周波数とは独立に設定される。量子化雑音と量子化に由来するS/N比は主にビット数に依存するため、Fsを下げただけで必ず低下・変化するとはいえない。

選択肢の確認

1．a・b：誤り。量子化雑音・量子化S/N比は主にビット深度で決まる。
2．a・e：誤り。サンプリング周波数変更は量子化ビット数を変えない。
3．b・c：誤り。cは低下するが、S/N比bは直接には決まらない。
4．c・d：正しい。Δtが粗くなり、最高周波数Fs/2も低くなる。
5．d・e：誤り。dは低下するが、量子化ビット数eは不変である。

覚えるポイント

時間刻み＝1/Fs、最高周波数＝Fs/2。振幅刻みと量子化S/N比はビット数の役割。