¿Por qué no puedes escuchar la música, bien, bien a través de una línea de teléfono?
Yo era esta pregunta en una entrevista para un estudio de la universidad de colocación y yo por desgracia, no tenía ni idea.
Se me dio la pista de que el teléfono de la frecuencia de muestreo de 8000 muestras por segundo.
La limitación de que estás escuchando ha sido parte de la red de teléfono desde mucho antes de muestreo digital tenido alguna parte en el sistema telefónico.
Está relacionado con el hecho de que la conexión de tierra de la línea de teléfono en su casa o en la oficina de nuevo a la "oficina central" de la compañía de teléfono es esencialmente una conexión continua a través de un par de cables. Hay típicamente no activa los circuitos, tales como amplificadores, repetidores, digitalizadores, o de otros electrónica involucrados.
Dada la tecnología de 100 años atrás, cuando el teléfono de la red se diseñó por primera vez, una conexión de esta longitud realmente podría llevar sólo un número muy limitado ancho de banda. Los ingenieros que diseñaron la red hizo numerosos experimentos para determinar qué frecuencias necesarias para ser transmitido para que la gente entienda cada uno de los otros ordinarios del discurso, y diseñado la red sólo para estar seguro de que esas frecuencias se transmiten. No agregar costosos componentes para el sistema si no eran necesarias para lograr este objetivo.
Por ejemplo, se podría haber utilizado los filtros pasivos para "enfatizar" altas frecuencias en los circuitos que eran un poco más (y por lo que naturalmente tienden a cortar las frecuencias altas) que el promedio, o para cortar las frecuencias altas en los circuitos que eran más cortos que los de la media, para asegurar que todos los usuarios de obtener lo más posible de la misma calidad de las conexiones.
Más tarde, cuando se inició el uso de la multiplexación para conectar varios circuitos de voz a través de un único cable (de inter-de la ciudad de conexiones, por ejemplo), el limitado ancho de banda permitido para realizar más conexiones en un solo hilo, y en ese momento la limitación de ancho de banda habría sido deliberadamente forzada por el filtrado de asegurar que las conversaciones no cross-talk entre uno y otro.
Finalmente, cuando el muestreo digital y transmisión digital se introdujo en la red, el teorema de muestreo de las limitaciones discutidas en las otras respuestas, entró en juego. Afortunadamente, las limitaciones de ancho de banda presentó en los primeros días de teléfono analógico de redes permite la digitalización se realiza a bajas tasas de bits sin degradar la calidad de la señal por debajo de lo que lo había sido todo el tiempo, y de nuevo esto permite que más conversaciones para ser llevado en un alambre en la red.
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Quiero resumir con un punto clave que yo había publicado en un comentario en otra respuesta:
El digital frecuencia de muestreo (y más tarde, los métodos de compresión) que se utilizan en la telefonía digital fue elegido para que coincida con las características del teléfono analógico de la red, no la otra manera alrededor.
Según la Wikipedia el rango de frecuencia de la plain old telephone service es de 300 hz a 3.4 kHz. Por lo que cualquier música que escuchas no tendrá las bajas frecuencias y faltan los de alta frecuencia. Si se recuerda la última vez que escuchó la música de espera en el teléfono probablemente recuerdes que sonaba un poco apagada, pero tengo que decir que es todavía reconocible, es decir, se puede identificar lo que es la música que se está reproduciendo. Yo estaría molesto si mi Hi-Fi sonaba eso, pero la música no está totalmente destrozado.
En mi juventud yo solía ser un Hi-Fi entusiasta, y los fabricantes de especificaciones técnicas jactan de que su equipo tuvo una plana del espectro de frecuencias de alrededor de 20 hz a 20 khz. El problema con la reproducción de este en un sistema de teléfono es que como DisplayName menciona en su respuesta, para llevar a una frecuencia de $f$ a través de una red digital requiere una frecuencia de muestreo de al menos $2f$ de lo contrario se obtiene aliasing. Proporcionar el ancho de banda cuesta dinero, y reduce la capacidad de llamadas (es decir, menos llamadas por fibra óptica) para teléfono troncales de utilizar una frecuencia de muestreo de sólo 8 khz, y por lo tanto el más alto permisible frecuencia de 4 khz. El límite superior es un poco más bajo que este, porque es difícil para el ingeniero de filtros de audio con muy agudo cortes. 3.4 kHz límite que he mencionado anteriormente es probablemente para asegurarse de que ninguna frecuencia cerca de 4kHz.
Si un gran rango de frecuencia es necesaria para la reproducción de música es discutible. En una audiencia reciente revisión me dijeron que no puedo oír nada por encima de los 12 khz (demasiados Black Sabbath conciertos en mi juventud), pero la música en mi Hi-Fi todavía suena bien para mí.
Tener una mirada en el teorema de Nyquist. La frecuencia de muestreo debe ser al menos el doble de la tasa de la frecuencia de muestreo. I. e. es por eso que el oído humano puede escuchar hasta ca. 20kHz y el CD de muestras a 44,1 kHz.
Wikipedia Teorema De Nyquist-Shannon
Lo que escuchamos en su lugar, si no nos escuchan (originalmente) 5 Hz a 20 kHz la música a través del teléfono? Es todo por encima de 8 kHz simplemente se han ido o se hay otro efecto? E. g., se 14 kHz ser audible de alguna manera (pero de otra forma) a las 7 kHz?
O en otras palabras: "Lo que está sucediendo a las frecuencias que están por encima del umbral de Nyquist?"
Las frecuencias que faltan. Tan simple como eso. No está presente. Lo que nuestro oído no lugar es recordar lo que debería estar allí, basado en la experiencia. Así que cuando usted habla con alguien, que conoce a través del teléfono de su cerebro agrega lo que debe estar allí. Todavía me di cuenta de que la primera vez que hice este mi cerebro me dio la información real (que carecen de frecuencias) y sólo más tarde se enteró de que puede simplemente falso que el resto, basado en el conocimiento de la voz de su oponente. Ver Wikipdedia:CELP que utiliza un enfoque similar para la compresión de audio.
Si usted quiere saber más acerca de las razones de los 8 khz de frecuencia de muestreo se puede volver a utilizar la wikipedia: Wikipedia:PSTN en el estándar utilizado es G. 711. También la Frecuencia de Muestreo y de la Voz Humana, que no he leído todavía, entra en lo que usted necesita, como mínimo, por la voz humana, incluyendo gráficos y explicaciones. Finalmente usted puede mirar en la Wikipedia:en MP3 para entender la psicoacústica. Sugerencia de un batir de las máscaras de las cosas que vienen después de ella, por ejemplo. Así que este material se puede quitar, ya que no lo escuchas y otras cosas agradables. :D
Esto es debido a que el procesamiento de la señal, no la física. Los proveedores de servicios telefónicos de aplicar la compresión agresiva optimizado para la grabación de voz. El AMR codec, todavía en uso, se remonta a 1999 y alcanza hasta cerca de 13 kbit/s. Cualquier otro códec no grabar música bien en ese bitrate, ya sea. Incluso MIDI consume más datos.
Las compañías de teléfono sólo se construye el teléfono para llevar a frecuencias de voz. De graves y agudos frecuencias son generalmente fuera de la gama de lo que los teléfonos fueron construidos para hacer. Yo solía escuchar un programa de radio que cuando una persona llama con algún chiste, que iba a jugar grillos a la persona en el teléfono. Les tomó mucho tiempo y varios momentos incómodos antes de que averiguara la persona que llama por teléfono no podía oír los grillos, pero oyentes de la radio podría. Así que hicieron una en la prueba de aire y parcheado grillos al teléfono y teléfono de difusión. Efectivamente, el grillos fueron casi completamente bloqueado por el sistema telefónico.
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