奈奎斯特频率

信息处理 频率
2022-01-28 07:16:10

在我的一本教科书中有一个关于奈奎斯特频率的声明,我不太理解。如果有人能为我澄清一下,我将不胜感激。

现在,我理解它的方式 - 如果我们用频率采样信号fs,那么我们可以在没有任何混叠的情况下重建的最高可能信号频率是采样频率的一半。这称为奈奎斯特频率。所以我们有:

fNy=12fs

我的教科书中让我感到困惑的陈述如下:

“回想一下,采样定理近似地重构了一个信号f从以一定长度间隔均匀采集的样本T. 如果信号是带限的并且它的奈奎斯特频率小于1/T,则重建完美;否则它是一个近似值”

我认为这种说法有些令人困惑。毕竟奈奎斯特频率不是一个固定的数字,而是根据我们的采样率而变化。那么奈奎斯特频率不会自动12T? 换句话说,为什么需要写“如果奈奎斯特频率小于1/T“?不会一直都是这样吧?

如果有人能为我澄清这一说法,我将不胜感激!

2个回答

奈奎斯特速率仅取决于信号的带宽,与信号的采样频率无关。

您可以自由地以您喜欢的任何频率对信号进行采样,但如果您希望能够从其样本中重建原始信号,则必须以高于奈奎斯特速率的频率进行采样(奈奎斯特频率将是该频率的一半)。

Nyquist-Shannon 采样定理指出,如果您以高于Nyquist 速率的速率对带限信号进行采样,您可以准确地重建它。

编辑:请注意,奈奎斯特频率是采样过程的属性,但奈奎斯特速率是原始(CT)信号的属性。尽管在 Oppenheim & Schafer 的离散时间信号处理等一些教科书中,奈奎斯特频率被简单地视为带限信号的最大频率。

是的,实际上可以证明一个更一般的定理(香农定理),它准确地说明了您所写的内容。您可以使用大于奈奎斯特速率的采样频率,您将获得信号的准确确定。