1. 程式人生 > >奈奎斯特采樣定理

奈奎斯特采樣定理

公式 png mage 開始 http img 嚴格 因此 linx

采樣定理1928年由美國電信工程師H.奈奎斯特首先提出來的,因此稱為奈奎斯特采樣定理。

1933年由蘇聯工程師科捷利尼科夫首次用公式嚴格地表述這一定理,因此在蘇聯文獻中稱為科捷利尼科夫采樣定理。

1948年信息論的創始人C.E.香農對這一定理加以明確地說明並正式作為定理引用,因此在許多文獻中又稱為香農采樣定理。

奈奎斯特采樣定理解釋了采樣率和所測信號頻率之間的關系。 闡述了采樣率fs必須大於被測信號感興趣最高頻率分量的兩倍。

該頻率通常被稱為奈奎斯特頻率fN。即:

技術分享圖片

首先,我們要明確一點,我們采樣的目的是為了利用有限的采用率,無失真的還原出原有聲音信號的樣子。

為更好理解其原因,讓我們來看看不同速率測量的正弦波。

1. 假設 fS = fN

技術分享圖片

可以看出,無論我們從哪一點開始采樣,每次采集到的數據都是一樣的。

2. 假設 fS = 2 * fN

技術分享圖片

可以看出,我們取到的點只有兩種狀態,無法還原原有波形的樣子。

3.假設 fS = (4/ 3) * fN

技術分享圖片

以上采樣到的曲線仍然無法還原原有波形的樣子。

奈奎斯特采樣定理