Co je hlasová frekvence?

Různé rozsahy signálů podél elektromagnetického (EM) spektra jsou tříděny podle velikosti jejich vlnových délek. Patří sem viditelná, mikrovlnná a rozhlasová pásma. Hlasová frekvence se týká jak zvukového rozsahu hlasového přenosu, který je nejvíce detekovatelný pro lidské ucho, tak hlasového kmitočtového pásma používaného telekomunikačními sítěmi pro přenos řeči. Toto pásmo se obecně pohybuje od 300 hertzů (Hz) nahoru do přibližně 3 000 až 4 000 Hz.

Telefonie nejprve začala přenášet hlas, ale rozrostla se přizpůsobit i jiným druhům signálů, jako je fax, telegraf a digitální přenosy. Díky inteligenci za lidským uchem při porozumění a analýze řeči může vokální komunikace probíhat v širším dynamickém rozsahu než digitální data. Přenos dat přes přenosové linky lidské řeči vyžaduje vyladění přenosových parametrů. To může zahrnovat použití technologie modulátor-demodulátor (modem), která v podstatě převádí data do analogových tónů. Vláknové sítě naopak převádějí hlasovou a datovou komunikaci do rychlých pulzů světla.

Komunikační pásma jsou rozdělena do tří stupňů: úzkopásmové, hlasové a širokopásmové. Úzké pásmo přenáší faxové a teletypové signály od 0 do 300 Hz. Hlasové pásmo nebo pásmo kmitočtů hlasu pracuje v rozsahu 300 až 4000 Hz, aby se přizpůsobilo širšímu rozsahu dat prostřednictvím vytáčených a pronajatých linek.

Širokopásmové připojení umožňuje přenosy přes 4000 Hz. Mohou spojovat hlasové kanály analogového přenosu. Digitální přenos hlasu i dat završuje tyto techniky přenosu z bodu do bodu.

Lidské slyšení se vyskytuje v rozmezí mezi 20 Hz a 20 kHz (kHz); je nejsilnější mezi 300 Hz a 5 kHz. Dospělí muži mohou hovořit od 85 do 180 Hz, zatímco dospělé ženy komunikují od 165 do 255 Hz. Šířka pásma v telefonii se však často vyskytuje kolem 4 kHz, včetně ochranných pásem. To může pojmout jednotlivé signály hlasové frekvence, které jsou spojeny dohromady do širokopásmových přenosů.

Ultrafrekvenční frekvenční pásmo mezi 300 a 3000 Hz zahrnuje akustickou energii v základním pásmu nebo nulovou až maximální šířku pásma pro hlasové přenosy. Toto pásmo se nazývá hlasová frekvence (VF) nebo hlasové pásmo. U digitálních komunikací lze vzorkovat frekvenci přenosu hlasové frekvence za sekundu nebo její vzorkovací frekvence je obvykle 8 kHz.

Toto je známé jako pulzní kódová modulace (PCM), digitální reprezentace analogových vokálních signálů. Jinými slovy, tato alokace šířky pásma umožňují lidským hlasům sdílet stejné přenosové kanály, s minimálním rušením, jako jiné typy dat. Zprávy mohou být posílány neporušené a zesíleny zpět do sluchového rozsahu lidského ucha.