9급국가직공무원 2009-04-11 전자공학개론 4번 문제 해설

요약: 아날로그 신호(20 Hz ~ 4000 Hz)를 왜곡 없이 디지털화하기 위한 최소 비트율을 구해야 합니다.

정답 근거:
- 샘플링 정리 (Nyquist Theorem): 주파수 범위의 최대값(4000 Hz)의 두 배인 8000 Hz로 샘플링해야 합니다.
- 비트 깊이: 각 샘플당 12비트 필요.
- 최소 비트율 계산: 8000 \, 샘플/초 × 12 \, 비트/샘플 × 8 \, 비트로 변환 = 96 \, kbps .

오답 포인트:
- 1번 (24 kbps): 너무 낮음 (샘플링 주파수 및 비트 깊이 부족)
- 2번 (48 kbps): 샘플링 주파수는 충족하지만, 비트 깊이를 고려하지 않음
- 4번 (80 kbps): 샘플링 주파수는 충족하나, 비트 깊이에 따른 오버헤드 누락

핵심 개념:
- Nyquist 정리: 최대 주파수의 두 배로 샘플링 필요
- 비트 깊이: 각 샘플의 정밀도 결정

마무리 요약: 아날로그 신호를 왜곡 없이 디지털화하려면 최소 96 kbps의 비트율이 필요합니다 (8000 Hz 샘플링 × 12비트 깊이 × 8비트 변환).