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標本化定理とは?

標本化定理とは、アナログ信号を標本化する際、含まれる最高周波数の2倍を超える周波数で標本化すれば、元の信号を復元できるという定理(シャノンの標本化定理)。この境界となる周波数をナイキスト周波数と呼び、標本化周波数の設計根拠になる。

ひょうほんかていり

高度試験・午前I(全区分共通)の頻出用語/午前I(全区分共通)


標本化定理の意味

アナログ信号を標本化する際、含まれる最高周波数の2倍を超える周波数で標本化すれば、元の信号を復元できるという定理(シャノンの標本化定理)。この境界となる周波数をナイキスト周波数と呼び、標本化周波数の設計根拠になる。

標本化定理の具体例

人の可聴域の上限を約20kHzとみて、音楽CDは44.1kHzで標本化する。電話は音声の明瞭度に必要な帯域を約4kHzに絞り、8kHzで標本化する。上限を超える成分は、標本化の前にローパスフィルタで落としておく必要がある。

標本化定理は試験でどう引っ掛けられる?

「2倍以上」ではなく「2倍を超える」が条件。不足すると、高い周波数成分が低い周波数の偽信号として現れる折返し雑音(エイリアシング)が生じ、標本化後にどんな処理をしても取り除けない。

標本化定理と関連する用語

最終更新:2026-08-25/解説は資格暗記が独自に作成しています。 過去問の出典は各問題に記載のとおりです。