模拟传感器的带宽从非常低的频率延伸到最大 14.5 kHz。使用采样定理将传感器信号转换为数字表示所需的最小采样率(每秒采样数)是多少?
如果每个样本现在被量化为水平,以 kbps 为单位的传输比特率将是多少?
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我得到的答案是每个样本 11 位,,这个计算正确吗?
模拟传感器的带宽从非常低的频率延伸到最大 14.5 kHz。使用采样定理将传感器信号转换为数字表示所需的最小采样率(每秒采样数)是多少?
如果每个样本现在被量化为水平,以 kbps 为单位的传输比特率将是多少?
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我得到的答案是每个样本 11 位,,这个计算正确吗?
目前尚不清楚您在问题陈述的哪一部分遇到问题。
但是,一些提示可能会帮助您了解此类问题的要点
该频率阈值是连续信号最高频率的两倍:
问题陈述所暗示的定理是香农-奈奎斯特采样定理,即上述不等式的来源。
在实际的采样系统中,采样频率从不完全取在这个阈值上,通常取阈值略高于,例如在.
然而,理论上,假设采样频率为奈奎斯特速率(即上述频率阈值)是安全的。
您的模拟信号的最高频率是,范围从非常低的频率,因此可以安全地假设,这实际上是带宽频率。
以上所有内容总结在以下等式中:
或者
您实际上可以通过执行维度分析来推导出比特率方程,因为据说它是以 kbps(千比特每秒)测量的。例如,我们知道测量在kb 代表千位含义, 所以:
或以 kbps 为单位
14.5 kHz 是 14 500 Hz,因此我们需要以两倍以上的带宽进行采样以防止混叠,即每秒 14 500 X 2 = 29 000 个样本。因此,将设备的输出信号转换为数字表示所需的最小采样率是
如果采样率为
因此,您要收集的感觉信号的最大分量为 14.5 kHz。让我引导您了解我的理解,您可以自己进行计算,测试您的理解。
正如其他人也暗示的那样,您需要两倍带宽的采样率(您可以检查 Nyquist Sampling Theorem 以获得更好的效果)。
根据你的问题,你想用 2048 个级别量化你的样本,这需要 11 位,因为你也计算过。但是,当您每秒采集更多样本时,仅 1 个样本只需要该位数。现在,通过简单地计算每个采样的 11 位(简单乘法),您可以找到您的比特率。