De bemonsteringssnelheid is een kritische factor bij de digitale signaalverwerking. Het bepaalt hoe vaak een continu signaal wordt gemeten om het om te zetten in een digitale vorm. Het kiezen van een geschikte bemonsteringssnelheid voorkomt aliasering, die het signaal kan verstoren en tot onnauwkeurigheden kan leiden.

Begrijpen van de afstamming

Bijnaamgeving treedt op wanneer een signaal wordt bemonsterd onder de Nyquist frequentie, dat is tweemaal de hoogste frequentie component in het signaal. Wanneer dit gebeurt, hogere frequentie signalen zijn verkeerd weergegeven als lagere frequenties, wat vervorming veroorzaakt.

Berekening van het minimumbemonsteringstempo

De minimale bemonsteringssnelheid, bekend als de Nyquist rate, wordt berekend op basis van de hoogste frequentie in het signaal.

Sampling rate ≥ 2 × Hoogste frequentie

Praktische overwegingen

In de praktijk nemen ingenieurs vaak een hogere dosis dan de Nyquist-snelheid om rekening te houden met onvolkomenheden van de filter en om een veiligheidsmarge te creëren. Dit zorgt ervoor dat alle frequentiecomponenten nauwkeurig worden opgevangen zonder aliassen.

  • Identificeer de hoogste frequentie in het signaal.
  • Bereken tweemaal deze frequentie voor de Nyquist rate.
  • Kies een bemonsteringssnelheid gelijk aan of groter dan deze waarde.
  • Overweeg de bemonstering met een hoger percentage voor de veiligheidsmarges.