Что такое частота дискретизации

Частота дискретизации (sample rate) — это количество измерений аналогового сигнала, производимых за единицу времени (обычно в секунду, измеряется в герцах). Чем выше частота, тем точнее цифровая копия сигнала.

Пример: аудио с частотой 44.1 кГц означает 44100 измерений в секунду. По теореме Котельникова, частота должна быть как минимум вдвое выше максимальной частоты в сигнале (например, для звука до 20 кГц нужен sample rate ≥40 кГц).

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

# Сигнал 1 Гц, дискретизация 10 Гц
t = np.linspace(0, 1, 10, endpoint=False)  # 10 samples/sec
signal = np.sin(2 * np.pi * 1 * t)  # 1 Hz sine wave

plt.stem(t, signal)
plt.title('Дискретизация 1 Гц сигнала (10 Гц)')
plt.xlabel('Время (с)')
plt.ylabel('Амплитуда')
plt.show()