正答4
解説
正解は4です。
この問題は、PCM(Pulse Code Modulation:パルス符号変調)方式で録音したデータ量を決める要素を問うています。
PCMでは、一定間隔で音の大きさを測り(標本化)、その値を決まったビット数の数値に変換(量子化)します。
【計算】
データ量は、サンプリング周波数×量子化ビット数×録音時間で決まります(ステレオなら、さらにチャネル数を掛けます)。
この問題ではサンプリング周波数が44.1kHzに固定されています。
したがって、録音時間当たりのデータ量を変える要素は量子化ビット数です。
【選択肢別解説】
1:× 音声信号の最高周波数は、必要なサンプリング周波数を決める要素です。
サンプリング周波数が固定されている以上、データ量は変わりません。
2:× 音声信号の最大振幅は、量子化される値の大小に影響するだけです。
1サンプルのビット数は一定なので、データ量は変わりません。
3:× 再生周波数は再生時の条件であり、録音されたデータ量には影響しません。
4:○ 量子化ビット数は、1回の標本化で記録するビット数です。
サンプリング周波数が一定なら、量子化ビット数に比例してデータ量が決まります。
【ポイント】
音楽CDは、44.1kHz、16ビット、2チャネルのPCM方式です。
1秒当たり44,100×16×2=1,411,200ビットになり、データ量計算の典型例として出題されます。