音声周波数とは
電磁(EM)スペクトルに沿った信号のさまざまな範囲は、波長のサイズによって分類されます。 これらには、可視、マイクロ波、および無線帯域が含まれます。 音声周波数とは、人間の耳で最も検出可能な音声伝送の音声範囲と、音声通信のために通信ネットワークで使用される音声周波数帯域の両方を指します。 この帯域は一般に300ヘルツ(Hz)から約3000-4000 Hzの範囲です。
テレフォニーは最初に音声を送信するようになりましたが、ファクシミリ、電信、デジタル送信などの他のタイプの信号に対応するように成長しました。 音声の理解と解析における人間の耳の背後にある知性のおかげで、音声データはデジタルデータよりも広いダイナミックレンジで発生する可能性があります。 人間の音声伝送ラインを介してデータを転送するには、伝送パラメーターを調整する必要があります。 これには、データをアナログトーンに本質的に変換する変復調装置(モデム)テクノロジの使用が含まれます。 一方、ファイバーネットワークは、音声通信とデータ通信を高速の光パルスに変換します。
通信帯域は、狭帯域、音声帯域、および広帯域の3つのグレードに分けられます。 狭帯域は、0〜300 Hzのファクシミリおよびテレタイプ信号を伝送します。 音声帯域または音声周波数帯域は、300〜4000 Hzの範囲内で動作し、ダイヤルアップおよび専用回線サービスを介したより広範なデータに対応します。
広帯域は4000 Hzを超える伝送に対応します。 これらは、アナログ伝送の音声チャネルをバンドルする場合があります。 音声とデータの両方のデジタル伝送により、これらのポイントツーポイント伝送技術が完成します。
人間の聴覚は、20 Hz〜20キロヘルツ(kHz)の範囲で発生します。 300 Hz〜5 kHzの間で最強です。 成人の男性は85〜180 Hzで話し、成人の女性は165〜255 Hzで話します。 ただし、電話の帯域幅は、ガードバンドを含めて4 kHz前後で発生することがよくあります。 これにより、広帯域伝送にまとめられた個々の音声周波数信号に対応できます。
300〜3000 Hzの超低周波数帯域には、ベースバンドの音響エネルギー、または音声伝送のゼロから最大の帯域幅が含まれます。 この帯域は、音声周波数(VF)または音声帯域と呼ばれます。 デジタル通信の場合、1秒あたりの音声周波数伝送をサンプリングできる回数、またはそのサンプリングレートは通常8 kHzです。
これは、パルスコード変調(PCM)、アナログ音声信号のデジタル表現として知られています。 言い換えれば、これらの帯域幅の割り当てにより、人間の音声は、他のタイプのデータと同じ干渉を最小限に抑えて、同じ伝送チャネルを共有できます。 メッセージはそのまま送信し、人間の耳の聴覚範囲内で増幅して戻すことができます。