我们如何对连续时域信号进行采样



无论何时给定连续时间信号,我们都必须在将其转换为频域之前对其进行离散化。

但是当我们进行采样时,我们使用奈奎斯特定理来判断最小采样频率,在那里我们判断所需的最小频率>2倍最大频率

但实际上我们不知道频率,那么我们如何知道最大频率呢?我们的最终目的只是找到信号的频率。

那么,当我们只得到一个连续信号时,我们如何离散信号呢?

如果我们先知道它的频率,为什么我们要做很多采样,dft。。。重新找到频率?

如果我们(不知何故(知道信号被带限在FHz以下,那么根据奈奎斯特-香农采样定理,通过2 FHz下函数的采样点值对其进行离散化,就足以通过sinc插值精确地恢复连续信号。

然而,如果在F之上的频率f处存在频率内容,则它向下别名为2 F - f。这是一个真正的问题。

理想情况下,使用模拟组件来处理混叠,以执行低通滤波,从而在离散化之前衰减混叠频率。例如,模拟麦克风可以首先使音频在ADC之前通过模拟低通电路。或者在数码相机中;光学低通滤波器";(OLPF(,具有特殊折射特性的板,位于图像传感器的前面。

即使没有模拟处理,对我们有利的是,许多自然信号分布在频域中(具有功率谱密度(,如1/f,又名"频率";粉红色噪声";。因此,在足够高的采样率下,混叠内容的大小往往很小。

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