Скорость отбора проб является критическим фактором в обработке цифрового сигнала. Она определяет, как часто измеряется непрерывный сигнал для преобразования его в цифровую форму. Выбор соответствующей скорости отбора проб предотвращает псевдонимирование, которое может искажать сигнал и приводить к неточности.

Понимание отчуждения

Отчуждение происходит, когда сигнал отбирается ниже его частоты Nyquist, которая в два раза превышает самую высокую частотную составляющую в сигнале.Когда это происходит, сигналы более высокой частоты искажаются как более низкие частоты, вызывая искажение.

Вычисление минимальной выборочной ставки

Минимальная частота отбора проб, известная как скорость Найквиста, рассчитывается на основе самой высокой частоты, присутствующей в сигнале.

Скорость отбора проб ≥ 2 × Наиболее высокая частота

Практические соображения

На практике инженеры часто берут пробы со скоростью, превышающей скорость Nyquist, чтобы учесть недостатки фильтра и обеспечить запас прочности, что гарантирует, что все частотные компоненты точно захватываются без псевдонима.

  • Выявить самую высокую частоту в сигнале.
  • Вычислите в два раза эту частоту для скорости Nyquist.
  • Выберите коэффициент выборки, равный или превышающий это значение.
  • Рассмотрим выборку с более высокой скоростью для запаса прочности.