Was ist die Sprachfrequenz?
Unterschiedliche Signalbereiche entlang des elektromagnetischen Spektrums (EM-Spektrums) werden nach der Größe ihrer Wellenlängen klassifiziert. Dazu gehören die sichtbaren, Mikrowellen- und Radiobänder. Die Sprachfrequenz bezieht sich sowohl auf den Audiobereich der Sprachübertragung, der für das menschliche Ohr am besten erkennbar ist, als auch auf das Sprachfrequenzband, das von Telekommunikationsnetzen für die Sprachübertragung verwendet wird. Dieses Band reicht im Allgemeinen von 300 Hertz (Hz) aufwärts bis ungefähr 3000-4000 Hz.
Die Telefonie war ursprünglich für die Übertragung von Sprache gedacht, wurde jedoch für andere Arten von Signalen wie Fax, Telegraph und digitale Übertragungen erweitert. Dank der Intelligenz hinter dem menschlichen Ohr beim Verstehen und Parsen von Sprache kann die Sprachkommunikation über einen größeren Dynamikbereich als digitale Daten erfolgen. Die Übertragung von Daten über menschliche Sprachübertragungsleitungen erfordert eine Anpassung der Übertragungsparameter. Dies kann die Verwendung von Modulator-Demodulator- (Modem-) Technologie umfassen, die Daten im Wesentlichen in analoge Töne umsetzt. Glasfasernetzwerke hingegen wandeln Sprach- und Datenkommunikation in schnelle Lichtimpulse um.
Kommunikationsbänder sind in drei Klassen unterteilt: Schmalband, Sprachband und Breitband. Schmalband überträgt Fax- und Fernschreibsignale von 0 bis 300 Hz. Das Sprachband oder das Sprachfrequenzband arbeitet innerhalb von 300 bis 4000 Hz, um ein breiteres Spektrum von Daten über Einwähl- und Mietleitungsdienste zu ermöglichen.
Breitband unterstützt Übertragungen über 4000 Hz. Diese können Sprachkanäle der analogen Übertragung bündeln. Die digitale Übertragung von Sprache und Daten rundet diese Punkt-zu-Punkt-Übertragungstechniken ab.
Das menschliche Gehör liegt in einem Bereich zwischen 20 Hz und 20 Kilohertz (kHz). es ist am stärksten zwischen 300 Hz und 5 kHz. Erwachsene Männer sprechen zwischen 85 und 180 Hz, während erwachsene Frauen zwischen 165 und 255 Hz sprechen. Die Bandbreite in der Telefonie liegt jedoch häufig bei 4 kHz, einschließlich der Schutzbänder. Dies kann einzelne Sprachfrequenzsignale aufnehmen, die zu Breitbandübertragungen gebündelt sind.
Das ultraniedrige Frequenzband zwischen 300 und 3000 Hz umfasst die akustische Energie im Basisband oder Null bis zur maximalen Bandbreite für Sprachübertragungen. Dieses Band wird als Sprachfrequenz (VF) oder Sprachband bezeichnet. Für digitale Kommunikationen kann die Anzahl der Sprachfrequenzübertragungen pro Sekunde abgetastet werden, oder die Abtastrate beträgt typischerweise 8 kHz.
Dies ist bekannt als Pulscodemodulation (PCM), die digitale Darstellung von analogen Stimmsignalen. Mit anderen Worten, diese Bandbreitenzuweisungen ermöglichen es menschlichen Stimmen, dieselben Übertragungskanäle mit minimaler Störung wie andere Arten von Daten zu teilen. Nachrichten können intakt und verstärkt in den Hörbereich des menschlichen Ohrs zurückgesendet werden.