Abtastrate und Frequenzauflösung

Höhere Abtastraten sind nicht automatisch besser, denn eine höhere Abtastrate bedeutet bei gleicher FFT-Größe eine geringere Frequenzauflösung. Um zu verstehen, was das bedeutet, öffne die Seite Analyzer-Einstellungen und probiere aus, die Abtastrate von 11025 Hz auf 96000 Hz zu ändern. Beachte, wie die Frequenzauflösung abnimmt, wenn die Abtastrate steigt.

Wird die Abtastrate verdoppelt, muss auch die FFT-Größe verdoppelt werden, um dieselbe Frequenzauflösung zu erhalten. Stelle die Abtastrate daher so hoch ein, wie es für die höchste Frequenz nötig ist, die Du messen willst, aber nicht höher. Wenn Du sehr tiefe Frequenzen messen willst (100 Hz oder tiefer), erhöht eine niedrigere Abtastrate die Genauigkeit der Messung, ohne dass eine größere FFT-Größe nötig ist.

Die folgende Tabelle zeigt das Spektrum einer auf 105 Hz gestimmten Stimmgabel bei verschiedenen FFT-Größen, um die Genauigkeit des Analyzers bei Abtastraten von 11025 Hz und 44100 Hz zu vergleichen.

In diesem Beispiel reicht die Frequenzskala von 75 Hz bis 135 Hz, und der Dynamikumfang beträgt 66 dB, beginnend bei -8 dB. Die Zeitauflösung war auf 1 Aktualisierung pro Sekunde eingestellt.

Einen umfassenderen Überblick über das Zusammenspiel von Abtastrate, FFT-Größe und Frequenzauflösung, mit einer Tabelle bis 2²⁰ FFT-Bins und Hinweisen zu den Bandbreitengrenzen realer Mikrofone, bietet die Seite Hochauflösender Audiospektrum-Analyzer.