取樣（sampling）

取樣是數位系統觀看一個平滑變化電壓的方式：它並非連續地盯著它看，而是在等間隔的時刻拍下快照，就像電影攝影機每秒拍 30 張靜止畫面來偽裝出流暢的動作。在快照之間系統是看不見的；它只是假設沒發生什麼重要的事。每張快照就是一個取樣，而你每秒抓幾個，就是取樣率。

具體來說，若你每秒取樣 48,000 次（48 kHz，音訊所用的取樣率），就是每 1/48000 秒抓一次電壓讀值，約每 20.8 微秒一次。每個讀值是一個數字，說明那一瞬間電壓有多高。把這些數字串起來，你就有了波形的數位錄音。取樣越快，快照越能緊貼追出快速的擺動；取樣越慢，越多細節會從取樣之間的縫隙漏掉。

為何重要：取樣是從類比世界進入數位世界的前門，而取樣率是任何資料擷取設計的第一個重大決定。選得太低，你會錯過快速變化，或更糟，造出假訊號（混疊），那是任何後續處理都無法移除的。選得遠高於所需，則白白浪費儲存、功耗與運算。奈奎斯特–夏農定理精確告訴你下限在哪：你必須以高於訊號中最高頻率兩倍的速率取樣。