Częstotliwość próbkowania określa, ile próbek sygnału dźwiękowego jest zapisywanych w ciągu sekundy. To parametr kluczowy dla tego, jakie pasmo częstotliwości można poprawnie zarejestrować i odtworzyć.
Zgodnie z zasadą Nyquista-Shannona, aby wiernie odwzorować sygnał o częstotliwości f, trzeba próbkować z częstotliwością co najmniej około 2f. W praktyce oznacza to, że przy próbkowaniu Fs maksymalna częstotliwość użyteczna (tzw. granica Nyquista) wynosi w przybliżeniu Fs/2.
Dlatego:
- Przy 11 kHz granica Nyquista to ok. 5,5 kHz – pasmo jest bardzo ograniczone, co przekłada się na uboższe brzmienie i większe ryzyko artefaktów przy przetwarzaniu.
- Przy 22 kHz granica to ok. 11 kHz – nadal mniej niż pełne pasmo słyszalne człowieka, ale lepiej niż 11 kHz.
- Przy 44 kHz granica to ok. 22 kHz – to poziom pozwalający objąć typowe pasmo słyszalne (zależnie od filtracji i toru audio), dlatego jest często spotykany w praktyce.
- Przy 66 kHz granica to ok. 33 kHz – jeszcze większy zapas pasma, co bywa użyteczne w produkcji i obróbce (np. łagodniejsze filtry), choć nie zawsze daje słyszalną korzyść w gotowym materiale.
W pytaniu proszono o sytuację, w której jakość będzie najsłabsza. Jeśli rozpatrujemy wyłącznie wpływ częstotliwości próbkowania (a nie np. bitrate, kompresję stratną, szumy, mikrofon czy akustykę), to najniższa częstotliwość próbkowania daje najmniejsze pasmo możliwe do odtworzenia. Z tego powodu poprawna jest odpowiedź "11kHz", bo to najniższa wartość w zestawie.
Typowy błąd na egzaminie to mylenie częstotliwości próbkowania z innymi parametrami jakości (np. rozdzielczością bitową). W praktyce dobra jakość wymaga poprawnego doboru obu parametrów, ale w tym zadaniu porównujemy tylko próbkowanie.
