[BETA] Diskuzní fórum Elektro Bastlírny

vasek125 píše:Ahoj. Dejme tomu že mám sinusový analogový signál o frekvenci 1 Hz. K tomu abych ho bezpečně navzorkoval mi podle shannanova teoremu stačí vzorkovací frekvence 2 Hz. Jenže k tomu abych ho mohl nezkreslený uložit bych se potřeboval trefit přesně do amplitud což v praxi asi není možné. Ještě k tomu může být vzorkovací frekvence třeba 2.3Hz a to už se trefuju pokaždé jinam. Jak je tedy možné takový signál navzorkovat/uložit?

Vono je v literature vseliak pomenovane aj pod terminom tzv. Nyqistova frekvencia ( je to polovicna hodnota zo vzorkovacej frekvencii, dalej NyF). Pri digitalizacii si treba uvedomit par faktov:

Cim blizsie si k NyF tym mas vacsie skreslenie s tychto dovodov:
1. Jak su poukazal. Spravil som aj obrazok ktory som pripojil ze tam je o nahode ake hodnoty chytis a tym aj signal. Ked si presne na NyF tak od trafenej hodnoty mas jedho maximalne hodnoty a tym aj ovplyvneni fazovy posun od povodneho signalu. A tento tzv. faktor nahody znacnejsi a vyraznejsi cim blizsie sme k NyF.

2. Treba si uvedomit ze cim sme blizsie k NyF freknvencii tym mensim poctom vzoriek, kdez to napr. ked mame vzorkovaciu frekvenciu napr. 2kHz tak amplitudu o frekvencii 1Hz opiseme 2000 vzorkami , signal 2Hz len 1000 vzorkami az signal NyF , teda 1kHz len 2 vzorkami. A teraz zakomponujeme k tomu vysoku skolu a integral pre vypocet efektivnej hodnoty signalu. U analogu sinusu je Uef = Umax * 0.707. A cim blizsie sme blizsie k NyF to cislo 0.707 je coraz blizsie k 1 , cize pri NyF je Uef = Umax,, lebo dostavame vacsiu plochu. Pre tych ktory poznaju tak Uef = 1/T * integral od t1 do t2 u(t) na druhu a vysledok odmocnime. Cize Cim bliszsie sme k NyF tym sa nas navzorkovany signal coraz menej podoba na sinus u signalu NyF je to obdlznikovy priebeh.

3. pani vendci je ich niekolko poprichadzali na to nezavisle na seba na tento fakt ze ze ked prekrocime tzv. NyF navzorkoujeme signal o inej frekvencii aky je tam povodny. Napr. u vzorkovacej frekvencii 2kHz keby sme vzorkovali signal o hodnote 1.5kHz dostavame navzorkoujeme signal o hodnote 500Hz, u signalu o frekvencii 2kHz dostavame konstantu. Len dodam ze treba zaistit dolnopriepustnymi filtrami odfiltrotrovat vsetky tieto frekvecie pri ktorych nastava Aliasing. V literature nazvani anti-aliasingovy filter

4. Preto ked si vsimnes jak je to riesene zu zvukovych kariet tak je posunuta vzorkovacia fekvencia vo vacsine pripadov na 44.1khz a v rozpeti 20 az 22khz je skreslenie tak velke ze je to neziaduce , ale to nam uz moze byt jedno na tolko ze taku frekvenciu nepozname, resp. aj u frekvencii 18kHz uz sluchom nevieme poriadne rozlisit nejake skreslenie, nase ucho sa dostava uz na svoje limity. Samozrejme su ludia ktory maju velmi dobry hudobny sluch, a pri pustenej na dobre aparuture poznaju skreslenie tak pri spickovych zvukovych kartach je posunuta vzorkovacia frekvencia na 96khz dokonca aj na 192kHz.

Za pripadne preklepove chyby sa vopred ospravedlnujem.