Чтобы решить задачу, давайте разберем, как связаны размер аудиофайла, длительность записи, частота дискретизации и разрядность.
Дано:
- Размер памяти: 2,6 Мб = 2,6 * 1024 Кб = 2,6 * 1024 * 1024 байт = 2 725 760 байт
- Длительность записи: 1 минута = 60 секунд
Основные понятия:
- Частота дискретизации (Fs) – это количество выборок, или дискретизаций, звукового сигнала в секунду. Она измеряется в герцах (Гц).
- Разрядность (N) – это количество бит, используемых для кодирования одного аудиосэмпла. Обычно для аудио используют 16 бит, 24 бит и 32 бита.
- Объем аудиофайла можно рассчитать по формуле:
[
\text{Объем в байтах} = \text{Длительность в секундах} \times \text{Частота дискретизации} \times \text{Разрядность} \times \text{Количество каналов} / 8
]
(количество каналов – 1 для моно и 2 для стерео).
Предположим:
Для примера возьмем стереозвук, то есть количество каналов = 2.
Подставим известные значения:
Мы хотим найти Fs и N, но для начала можем предположить разрядность, скажем, 16 бит (что чаще всего используется для CD-качества). Тогда разрядность в байтах будет:
[
N = 16 \text{ бит} = 16/8 = 2 \text{ байта}
]
Теперь выразим объем:
[
\text{Объем в байтах} = 60 \text{ сек} \times Fs \times 2 \text{ байта} \times 2 \text{ (канала)}
]
[
\text{Объем в байтах} = 240 \text{ сек} \times Fs
]
Приравняем к общему объему:
[
240 \times Fs = 2 725 760
]
Найдем частоту дискретизации:
[
Fs = \frac{2 725 760}{240} = 11 365 \text{ Гц}
]
Подводя итог:
- Если использовать 16 бит и стереозвук, необходимая частота дискретизации, чтобы уложиться в 2,6 Мб для 1 минуты записи, составит примерно 11365 Гц.
Вы можете варьировать разрядность (например, 24 бита) и пересчитать, что приведет к другой частоте дискретизации. С увеличением разрядности частота дискретизации будет уменьшаться, чтобы уложиться в заданный размер памяти.
Таким образом, используя более высокую разрядность, вам понадобится более низкая частота дискретизации для того же объема.
