Widmo częstotliwości mowy
ITpedia
Przesłanie sygnału głosu ludzkiego wymaga kanału zdolnego do przeniesienia określonego pasma częstotliwości. Głos ludzki zawiera wiele częstotliwości podstawowych i harmonicznych, których zestaw nadaje ton i barwę charakterystyczną dla każdego rozmówcy.
Widmo mowy obejmuje częstotliwości od 100 Hz do ponad 8 kHz, przy czym największa gęstość widmowa (energia) przypada w okolicy 500 Hz i sukcesywnie maleje ze wzrostem częstotliwości. Ucho ludzkie odbiera sygnały w znacznie szerszym zakresie częstotliwości, a graniczne wyróżnianie sygnałów zależy od cech osobniczych człowieka. Typowy zakres sygnałów rejestrowanych przez ucho ludzkie obejmuje częstotliwości od 20 Hz do 15 kHz (niekiedy 20 kHz), a największa czułość mieści się od kHz do 3 kHz.
Dla dobrego zrozumienia mowy i rozpoznania osoby mówiącej wystarczy pasmo, w którym jest zawarta główna część energii, to znaczy w zakresie od 300 Hz do 3400 Hz. Ze względów ekonomicznych zdecydowano transmitować w urządzeniach telefonicznych pasmo o szerokości 3, kHz (niekiedy 3,3 kHz w zakresie od 200 do 3500 Hz), zapewniające właściwe zrozumienie mowy. Uwzględniając bariery ochronne po obydwu stronach pasma, niezbędne przy multipleksowaniu i wydzielaniu sygnałów mowy na wyższych częstotliwościach pracy, rzeczywista szerokość pasma transmitowanego przez urządzenia telefoniczne i kanały transmisyjne wynosi 4 kHz. Do transmisji dźwięku (również tego o wysokiej jakości) przyjmuje się pasmo w zakresie częstotliwości naturalnych od 20 Hz do 16 kHz.
W systemach kablowej telefonii przewodowej zakres częstotliwości nośnych zależy od natury medium i wymagań aplikacyjnych. Na przykład typowa skrętka dwuprzewodowa przenosi częstotliwości w zakresie od 10 Hz do 1000 kHz, a w wykonaniach specjalnych nawet powyżej MHz. Kable współosiowe (koncentryczne) są przystosowane do przekazów w zakresie częstotliwości od do 100 MHz. Dla częstotliwości radiowych, aż do promieniowania widzialnego, zdefiniowano wiele pasm o różnych szerokościach i zastosowaniu.
