読み方：サンプリングしゅうはすう

サンプリング周波数【sampling frequency】標本化周波数

別名：サンプリングレート/sampling rate

概要

サンプリング周波数とは、アナログ信号をデジタルデータに変換する際に信号の変位を測定する処理の頻度。1秒間に何回測定するかを「Hz」（ヘルツ）という単位で表す。値が高いほど元の信号をより忠実に記録できるが、単位時間あたりのデータ量もその分増大する。

音声など連続的に変化する物理量をデジタルデータとして記録するには、ある瞬間の信号の変位量を測定する「サンプリング」（sampling：標本化）を極めて短い周期で繰り返し行い、得られた測定値を離散値で表す「量子化」（quantization）を行う。この標本化の頻度がサンプリング周波数である。

サンプリング周波数と再現可能な周波数の上限には明確な関係がある。標本化定理によれば、正しく再現できる最高周波数はサンプリング周波数の半分までに限られる。音波の場合、人間の可聴域の上限が約20kHzとされるため、約40kHz程度でサンプリングすれば元の音声をほぼ正確に再現できる。音楽CDでは44.1kHzが採用されており、現代でもこれが「CD並音質」として一つの基準になっている。

サンプリング周波数の値は用途によって異なる。音声通話では300～3,400Hz程度の帯域を伝送できれば実用上十分なため、8kHzが長らく標準とされてきたが、近年普及したHD Voiceでは16kHzに拡張され、より自然な音質の通話が実現されている。他に、DVD-Videoの音声では48kHz、ハイレゾ音源では96kHzや192kHzといった高い値が用いられる。

サンプリングされた測定値は「量子化ビット数」に基づいて整数などの値として記録される。例えば、「44.1kHz・16ビット」という表記では、44.1kHzが1秒間のサンプリング回数を、16ビットが振幅の量子化精度（65,536段階）を、それぞれ示している。サンプリング周波数が時間軸方向の細かさを決めるのに対し、量子化ビット数は振幅方向の細かさを決める。

(2026.6.2更新)