A taxa de amostragem de um áudio digital - Sample Rate - do ...

Alternativa correta: D

O tema central desta questão é a taxa de amostragem de áudio digital, também conhecida como Sample Rate. Esse é um conceito fundamental na conversão de áudio analógico para digital. A taxa de amostragem se refere ao número de vezes por segundo que uma amostra do sinal de áudio é capturada e convertida em dados digitais. No caso dos CDs, a taxa padrão é de 44.1 kHz. Essa escolha não é aleatória e está relacionada ao Teorema de Nyquist.

O Teorema de Nyquist estipula que a frequência de amostragem deve ser pelo menos duas vezes maior que a maior frequência presente no sinal de áudio para evitar aliasing, que é uma forma de distorção. Assim, a amostragem a 44.1 kHz garante que frequências de até aproximadamente 22 kHz (o limite da audição humana) sejam capturadas sem distorção.

Justificativa da alternativa correta (D):

A alternativa D descreve corretamente o princípio do Teorema de Nyquist, afirmando que para evitar distorções (ou undersampling), a frequência de amostragem deve ser pelo menos duas vezes a frequência máxima do sinal a ser amostrado. Essa é a razão por trás da taxa de amostragem de 44.1 kHz para CDs, que permite uma captura precisa das frequências audíveis.

Análise das alternativas incorretas:

A: Esta alternativa fala de conceitos de áudio analógico, mencionando parâmetros técnicos como taxas de conversão em milivolts por pascal, que não têm relação direta com o conceito de taxa de amostragem digital.

B: Afirma que a qualidade e definição do áudio são determinadas pelo bit rate, o que é parcialmente verdade, mas não é o foco da questão sobre taxa de amostragem. O bit rate refere-se à quantidade de dados processados por segundo e afeta principalmente a qualidade de compressão, não a amostragem inicial do áudio.

C: Sugere uma relação incorreta de 3:1 entre o comprimento da onda e a taxa de amostragem, o que não está correto de acordo com o Teorema de Nyquist, que estipula uma relação de 2:1.

E: Afirma que a escolha do sample rate de 44.1 kHz é arbitrária, o que é incorreto. Apesar de fatores econômicos e tecnológicos terem influenciado a adoção desse padrão, a escolha foi fundamentada no Teorema de Nyquist para garantir a fidelidade do áudio.

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