第28回 言語聴覚士国家試験 第41問

A/D変換では、連続的な音波を一定間隔で標本化（サンプリング）し、振幅を段階値に量子化する。サンプリング周波数を低くすると標本の時間間隔が広がるため時間分解能が下がり、ナイキスト定理により分析可能な最高周波数（サンプリング周波数の半分）も下がる。量子化に関する要素は量子化ビット数で決まり、サンプリング周波数とは独立である。

【各選択肢の解説】

したがって c・d が正答で、選択肢4となる。

【試験対策ポイント】

「サンプリング周波数＝時間方向・最高周波数を決める」「量子化ビット数＝振幅方向・S/N比や量子化雑音を決める」と二軸で整理する。標本化定理（ナイキスト定理）により、ある周波数まで正しく記録するにはその2倍以上のサンプリング周波数が必要で、これを下回ると折り返し雑音（エイリアシング）が生じる。音声分析では対象とする周波数帯域に応じてサンプリング周波数を選ぶ。

CDの音声は44.1kHz・16ビットで記録され、人間の可聴域（約20Hz〜20kHz）をカバーするよう設計されている。