SDR 采样率如何转换为生成的音频信号的采样率和位深度？

非常间接。我没有给你精确的数学公式，但这里有一个主题的概述，它应该让你弄清楚你想在哪里更深入地挖掘。

首先，FM是一种模拟调制。这意味着通过解调恢复的信号没有固有的采样率或比特深度，而只有音频带宽和本底噪声。那么让我们看看是什么影响了它：

• 数字化 RF 的每个样本的比特数（比特深度）决定了量化（转换为离散样本）引入的误差量，可以将其描述为量化噪声。

  请注意，量化噪声在来自 ADC 的数字信号中处于恒定水平。这意味着 - 与无线电干扰不同 - 信号与量化噪声比随着您提高接收器的增益而提高。但是到目前为止，您只能在削波之前做到这一点（信号电平超过可表示的样本值）。

  因此，当您的接收器中有一个窄模拟滤波器以在数字化之前去除除所需信号之外的所有信号时，可以获得最佳结果- 您接收的带宽越宽，到达的总功率越多，因此在削波之前可以使用的增益越少.

  当然，使用窄带宽会阻止您同时拥有十个电台的漂亮瀑布显示。这是一个权衡。

  有关该主题的更多信息，请参阅我之前在业余无线电堆栈交换上的回答，关于为什么动态范围与 SDR 相关？

• 一个简单的分析表明，数字化射频的采样率没有影响，因为它只是带来了比我们实际需要的更宽的带宽，充满了不相关的信号和噪声。但是，如果ADC 每个样本的位数少于实际 DSP 处理的位数（例如，来自 ADC 的 8 位整数样本进入 32 位浮点 DSP 操作），则情况并非如此。额外的样本包含一些在量化过程中丢失的信息；将不必要的高速率信号重新采样到较低速率将自动使用该信息，因此实际上并没有浪费这 32 位。

  因此，将这一点与前一点结合起来，给定固定硬件的最佳情况是（如果可能）将其配置为最窄的模拟滤波器带宽和最高的采样率（创建一个其频谱在中间有明显滤波器驼峰的信号）和然后在解调之前对其进行重新采样。

总而言之，输入射频的采样率和位深度决定了数字化过程中向信号添加了多少噪声。下一个问题是，进入软件解调器的射频噪声如何影响生成的音频的噪声水平，恐怕我不知道，也没有找到明显的参考。

既然我们知道我们的输入可以被视为具有或多或少噪声的信号，具体取决于其参数，那么让我们看看如何处理输出。

• 正如奈奎斯特告诉我们的那样，输出音频信号的采样率不需要大于信号中最高频率的两倍。这就是音频带宽，对于广播 FM，比方说15 kHz。因此，理想情况下，所需的采样率是 30 kHz。但是，必须对信号进行滤波以去除超出预期带宽的噪声，并且使用恰好 30 kHz 的采样率意味着通过必然不完美的滤波器的噪声将被混叠到较低的频率。因此，最好使用更高的采样率来为滤波器过渡带留出一些空间——可能是 44.1 或 48 kHz，因为这些是常见的音频采样率。

• 量化引入了量化噪声——但我们的信号中已经存在噪声。因此，应该选择音频的位深度，以便与已经存在的噪声相比，它引入了微不足道的量化噪声。（注意：您根本无法避免引入任何噪音。您的有限精度算法在每一步都这样做。）