我在哪里可以找到关于抽样诱发殴打的权威(同行评审或教科书)参考资料?

信息处理 采样 参考请求 奈奎斯特
2022-02-01 10:16:59

我想我们都非常清楚在奈奎斯特频率以上采样信号时的折返混叠即采样率的一半。

相比之下,当对频率略低于奈奎斯特频率的信号进行采样时,就会出现跳动现象。您可以在这个教育网站上看到和听到一些节拍

这是一个以 128Hz 采样的 60Hz 信号的示例,导致 4Hz 节拍音调为 8Hz 节拍。拍音频率计算如下:节拍的频率是这个音调频率的两倍。 ft=fs2fm=128260=4Hz以 128Hz 采样的 60Hz 信号产生 4Hz 节拍音和 8Hz 节拍

在准备论文时,我正在寻找关于殴打的同行评议或教科书参考。我浏览了近 20 种 DSP 教科书,但一无所获。

在网上,我只找到了Kostic的 2003 年美国工程教育学会年会和博览会 会议论文集,其中包括下图所示的漂亮解释图。我正在寻找更权威的东西;同行评议或教科书。

在此处输入图像描述

2个回答

我认为您正在混合实际上不相关的两件事。如果您添加两个频率接近的正弦波,则会发生“跳动”。您所描述的是采样接近奈奎斯特频率的正弦波。如果您对样本进行绘制,看起来好像正在发生殴打,但实际上并非如此。所有信息都被妥善保存,如果您要正确重建模拟信号,您会看到完全没有节拍的完美正弦波。

这里有点棘手的问题是“适当的”重建。由于您的信号非常接近奈奎斯特频率,您需要一个非常陡峭的抗混叠滤波器。

这是一个如何重建没有节拍的正弦波的代码示例。任何残留的跳动只是抗混叠或插值滤波器不足的产物。

%% create a 60 Hz sine wave sampled at 128 Hz
fs = 128;
n = 256;
x = sin(2*pi*(0:n-1)'*60/fs);
figure(1); clf;
plot(x); 
% this looks like beating but it isn't

% let's upsampe to 32kHz so we can actually listen to it. We need a very
% steep anti-aliasing filter, so we go with a 64 tab Kaiser Window and a
% beta of 15
y = resample(x,250,1,64,15);
% plot a few periods from the steady state portion
figure(2); clf;
plot(y(10000:20000,:));
% looks like a perfectly good sine wave
sound(.9*y, 32000);
% sounds like one too.

当试图在不使用 sinc 插值的情况下重建时间连续信号时,会发生刚好低于Nyquist 频率的跳动。

这种 sinc 重建方法,实际上是Nyquist-Shannon 采样定理成立的要求,是Whittaker-Shannon 插值公式