あるコールセンターが、通話音声をA-D変換し、標本化周波数8kHz、量子化ビット数16ビット、モノラルの非圧縮PCM形式で保存している。この形式で原理的に表せる周波数成分の上限（ア）と、1分間の音声のデータ量（イ）の組み合わせとして、最も適切なものを1つ選べ。なお、ファイルのヘッダなどの付加情報は考えないものとする。
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解説
正解 A
この問題の論点：標本化周波数と音声のデータ量
ポイント
表せる周波数の上限は標本化周波数の半分です。データ量は標本化周波数×量子化ビット数×時間×チャンネル数で求めます。
選択肢ごとの解説
- A
適切 正解
標本化定理により、表せる周波数は標本化周波数の半分の4kHzまでです。データ量は8,000回/秒×16ビット×60秒＝7,680,000ビットで、8ビットが1バイトなので960,000バイトになります。
- B
不適切
データ量は正しいものの、上限を標本化周波数と同じ8kHzとしています。波の1周期につき2回より多く標本化しないと元の波形を再現できないため、上限は標本化周波数の半分です。これを超える成分は、低い周波数の成分に化けて混入します（エイリアシング）。
- C
不適切
周波数の上限は正しいものの、7,680,000はビット数です。量子化ビット数はビット単位の値なので、バイトに直すには8で割ります。正しくは960,000バイトです。
- D
不適切
8kHzは標本化周波数そのもので、表せる上限はその半分です。1,920,000バイトは2チャンネル（ステレオ）として計算した値で、モノラルでは960,000バイトになります。
補足
A-D変換は、一定の時間間隔で値を取り出す標本化、その値を決まった段階の数値に丸める量子化、数値を0と1の符号にする符号化の順に進みます。この方式で波形を符号化したものがPCM（パルス符号変調）です。人の声の主な成分は数kHzまでに収まるため、電話の音声では8kHzの標本化が広く使われています。
試験での狙われ方
A-D変換の3つの段階（標本化・量子化・符号化）の順序や、標本化定理、データ量の計算を問う形が見られます。