Che cos'è la frequenza vocale?

Diverse gamme di segnali lungo lo spettro elettromagnetico (EM) sono classificate in base alla dimensione delle loro lunghezze d'onda. Questi includono le bande visibili, microonde e radio. La frequenza vocale si riferisce sia alla gamma audio della trasmissione vocale più rilevabile all'orecchio umano sia alla banda di frequenza vocale utilizzata dalle reti di telecomunicazione per la trasmissione del parlato. Questa banda generalmente varia da 300 hertz (Hz) fino a circa 3000-4000 Hz.

La telefonia è nata inizialmente per trasmettere la voce, ma è cresciuta per accogliere altri tipi di segnali come fax, telegrafia e trasmissioni digitali. Grazie all'intelligenza dietro l'orecchio umano nel comprendere e analizzare il discorso, la comunicazione vocale può avvenire su una gamma dinamica più ampia rispetto ai dati digitali. Il trasferimento di dati su linee di trasmissione vocale umana richiede l'ottimizzazione dei parametri di trasmissione. Ciò può includere l'uso della tecnologia modulatore-demodulatore (modem), che traduce essenzialmente i dati in toni analogici. Le reti in fibra, d'altra parte, traducono comunicazioni vocali e dati in rapidi impulsi di luce.

Le bande di comunicazione sono suddivise in tre gradi: banda stretta, banda vocale e banda larga. La banda stretta porta segnali fax e teletipo da 0 a 300 Hz. La banda vocale, o la banda di frequenza vocale, opera tra 300 e 4000 Hz per ospitare una gamma più ampia di dati su servizi di accesso remoto e di linee affittate.

La banda larga supporta trasmissioni oltre i 4000 Hz. Questi possono raggruppare i canali vocali di trasmissione analogica. La trasmissione digitale di voce e dati completa queste tecniche di trasmissione punto a punto.

L'udito umano si verifica in un intervallo compreso tra 20 Hz e 20 kilohertz (kHz); è più forte tra 300 Hz e 5 kHz. I maschi adulti possono parlare da 85 a 180 Hz, mentre le femmine adulte comunicano da 165 a 255 Hz. La larghezza di banda nella telefonia si verifica spesso intorno a 4 kHz, tuttavia, comprese le bande di guardia. Questo può ospitare singoli segnali di frequenza vocale raggruppati in trasmissioni a banda larga.

La banda di frequenza ultralowow tra 300 e 3000 Hz comprende l'energia acustica nella banda base o da zero alla larghezza di banda massima per le trasmissioni vocali. Questa banda è chiamata frequenza vocale (VF) o banda vocale. Per le comunicazioni digitali, il numero di volte al secondo in cui è possibile campionare la trasmissione della frequenza vocale o la sua frequenza di campionamento è in genere di 8 kHz.

Questo è noto come modulazione del codice di impulso (PCM), la rappresentazione digitale di segnali vocali analogici. In altre parole, queste allocazioni di larghezza di banda consentono alle voci umane di condividere gli stessi canali di trasmissione, con interferenze minime, come altri tipi di dati. I messaggi possono essere inviati integri e amplificati all'interno della gamma uditiva dell'orecchio umano.