信号采样

信息处理 采样 模拟
2022-02-11 15:15:33

我有一个简单的问题,但遗憾的是我在信号理论中有点“菜鸟”。具有以下频率的 4 个谐波的信号:1 kHz、2 kHz、3.5 kHz 和 4.2 kHz。(一个信号怎么会有“没有”基频的谐波?)找到最小采样频率,这样信号就可以从它的采样版本中完全恢复。

我想我应该 fint但我不知道如何找到fs=2fmaxfmax

请有人帮助我。

1个回答

本练习是 5.C.1 的逐字副本。在文档Lab 5: SAMPLING OF SIGNALS中,日期为 2017 年 11 月 27 日。该文档显然包含一个“讲座”部分,“可以”帮助您找到答案。不幸的是,本文档中的一些断言属于民间信号处理,例如(5.4):

采样频率 ( ) 必须大于最高频率的两倍:fpx(t)fs>2fmax

文中有错别字,因为fpfs指的是相同的采样频率概念。“必须”部分不正确。无论如何,可能的答案分为三个层次。首先,谐波是由频率、幅度和相位定义的正弦信号的通用名称。但是,具有谐波的信号,即包含基频f0的倍数的信号,即kf0kN可以在没有k=1的基频的情况下存在(如果我没记错的话)。您可以在音乐物理学中阅读(并听到)更多信息,笔记:缺失的基础好脾气的定音鼓,寻找缺失的基调:缺失的基调

现在,让我们继续回答。

  1. 最可能预期的答案是四个谐波中最大频率的两倍,这是基本的奈奎斯特
  2. 一个更复杂的形式考虑了频率跨度,介于 1 kHz 和 4.2 kHz 之间,因为您可以使用 -图进一步降低速率,在关于 Nyquist 采样定理的混淆这里,从沃恩等人。, 1991,带通采样理论fminfmax沃恩,带通采样理论
  3. 我能想到的最后一个事实是,仅考虑四个谐波,因此信号在傅里叶域中是稀疏的,压缩传感可以提供更低的采样率。