Curiosidades - Como se dá o processo de Digitalização da Voz?

Recentemente tive que fazer uma pequena pesquisa para responder aos seguintes questionamentos:

"Como se dá o processo de Digitalização da Voz? Porque um sinal de voz analógico de 4KHz tem uma equivalência Digital de 64Kbps?"

Após esse estudo, agora compreendo realmente o significado da taxa de compressão dos arquivos de áudio como o mp3 e etc.

Teorema de Nyquist (Teorema da amostragem)

Segundo o Teorema de Nyquist, a frequência de amostragem de um sinal analógico, para que possa posteriormente ser reconstituído com o mínimo de perda de informação, deve ser igual ou maior a duas vezes a maior frequência do espectro desse sinal.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Teorema_da_amostragem
http://en.wikipedia.org/wiki/Harry_Nyquist

Na telefonia, a frequência mais alta para a voz é 4000 hz (4 Khz). Então, de acordo com Nyquist, para transmitir esse sinal e poder reconstruí-lo na outra ponta, é preciso que a taxa de amostragem seja de no mínimo o dobro da frequência original: 2 x 4 Khz = 8 Khz.

Para cada 1 Khz são utilizados os 8 bits mais relevantes do mapeamento do sinal para representar seu valor, então temos: 8 Khz x 8 bits = 64 Kbps.

Baseado nas informações acima, para obter maior fidelidade ao som capturado, podemos aumentar a resolução (amostragem de bits), o que resulta no aumento da taxa de transmissão:

• 8 Khz x 16 bits = 128 Kbps
• 8 Khz x 24 bits = 192 Kbps

Interessante, não?