Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Probkowanie idealne
funkcj? grzebieniow?
Probkowanie
,
dyskretyzacja
,
kwantowanie w czasie
? proces tworzenia
sygnału dyskretnego
, reprezentuj?cego
sygnał ci?gły
za pomoc? ci?gu warto?ci nazywanych
probkami
. Zwykle jest jednym z etapow przetwarzania
sygnału analogowego
na
sygnał cyfrowy
.
Probkowanie idealne to iloczyn
funkcji grzebieniowej
oraz sygnału ci?głego. Poniewa? jednak wygenerowanie
impulsow Diraca
nie jest realizowalne technicznie, zwykle funkcj? impulsow? przybli?a si? sygnałem prostok?tnym o bardzo małym
wypełnieniu
. Taki sygnał rownie? nie jest mo?liwy do wygenerowania przez urz?dzenia techniczne, w ktorych zmiana warto?ci sygnału musi by? funkcj? ci?gł?. Dlatego probkowanie naturalne to iloczyn poddawanej probkowaniu funkcji ci?głej oraz powtarzaj?cych si? impulsow o realizowalnym charakterze.
Od strony praktycznej wygl?da to tak, ?e w ustalonych odst?pach czasu (
impulsowanie
) mierzona jest warto?? chwilowa
sygnału
i na jej podstawie tworzone s? tak zwane probki. Sygnał przekształcony do postaci sprobkowanej jest
sygnałem dyskretnym
.
Okres i cz?stotliwo?? probkowania
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Okres
probkowania
to czas pomi?dzy pobieraniem kolejnych probek.
Cz?stotliwo?? probkowania
to odwrotno?? okresu probkowania:
Aby sprobkowany sygnał z postaci dyskretnej dało si? przekształci? bez straty informacji z powrotem do postaci ci?głej, musi by? spełniony warunek
twierdzenia Kotielnikowa?Shannona
o probkowaniu (tak zwany warunek
Nyquista
). Mowi on, ?e cz?stotliwo?? probkowania nie mo?e by? mniejsza ni? podwojona szeroko??
pasma sygnału
przed sprobkowaniem. Je?li ten warunek nie jest spełniony, wowczas wyst?puje zjawisko
aliasingu
.
Przykład praktycznego wykorzystania
[
edytuj
|
edytuj kod
]
Ludzkie ucho rejestruje d?wi?ki do cz?stotliwo?ci około 20
kHz
. Według twierdzenia Kotielnikowa?Shannona cz?stotliwo?? zapisu cyfrowego (probkowania) musi by? zatem wi?ksza ni? 40 kHz (wi?ksza ni? podwojona tzw.
cz?stotliwo?? Nyquista
), aby unikn?? zniekształconych d?wi?kow. St?d wła?nie wynika liczba 44 100 rejestrowanych probek na sekund? (44,1 kHz) dla ka?dego kanału audio, ktor? przyj?to za warto?? wystarczaj?c? w przypadku płyty
CD-Audio
.
- B. Ziołko,
M. Ziołko
,
Przetwarzanie mowy
, Wydawnictwa AGH, 2011.