昨天我們聊到了奈奎斯特採樣定理,先來了解一下這個是什麼吧!
奈奎斯特採樣定理
奈奎斯特採樣定理(Nyquist Sampling Theorem)是一個關於連續訊號轉換為離散訊號的基本原理,特別是在數位訊號處理和通信領域中具有重要性。該定理的主要思想是確保以足夠高的採樣率來取樣連續訊號,以充分保留訊號的信息。
定理敘述
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若要完全重建一個連續訊號,需要將其以至少兩倍於訊號最高頻率的採樣率進行採樣。
換句話說,如果訊號的最高頻率成分是f Hz,則需要以至少2f Hz的採樣率來取樣該訊號,以保留所有頻率成分。
奈奎斯特頻率
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奈奎斯特頻率是指最高訊號頻率的一半,即f/2 Hz。
控制以奈奎斯特頻率進行採樣可以確保不會出現混疊(Aliasing)現象,這是當訊號頻率高於採樣率的一半時,會導致頻率混疊和信息損失。
採樣定理的應用
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在實際應用中,採樣定理確保了數位音訊、圖像和其他訊號的正確重建和表示。
例如,CD音訊以44.1 kHz的採樣率進行採樣,這樣可以有效地捕捉20 kHz以下的音訊訊號。
反奈奎斯特定理
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反奈奎斯特定理(Reconstruction Theorem)指出,如果訊號以奈奎斯特定理的規則進行採樣,那麼它可以完全重建為原始訊號。
這可以通過低通濾波器來實現,以去除高於奈奎斯特頻率的頻率成分。
參考書籍:Hey Siri及Ok Google原理:AI語音辨識專案真應用開發
參考網站:今日無
學習對象:ChatGPT