选择特殊符号
选择搜索类型
请输入搜索
示例一
对理想采样信号进行傅立叶变换,可以证明,理想采样信号的频谱是连续信号频谱的周期延拓,重复周期为Ws(采样频率),即
示例二
其中为理想采样信号的频谱,为连续信号的付氏变换。显然,是频率Ω的连续函数。
数字角频率。
如果信号xa(t)是实带限信号,且最高频谱不超过Ws/2,即
采样定理
那么理想采样频谱中,基带频谱以及各次谐波调制频谱彼此是不重迭的,用一个带宽为Ws/2的理想低通滤波器,可以将各次谐波调制频谱滤除,保留不失真的基带频谱,从而不失真地还原出原来的连续信号。
hundie
如果信号最高频谱超过Ws/2,那么在理想采样频谱中,各次调制频谱就会互相交叠,出现频谱的“混淆”现象,如图1.4频谱的混叠图所示。为简明起见,图1.4频谱的混叠图中将Xa(jW)作为标量处理,一般Xa(jW)为复数,交叠也是复数相加。当出现频谱混淆后,一般就不可能无失真地滤出基带频谱,用基带滤波恢复出来的信号就要失真。
因此,称采样频率的一半Ws/2为折叠频率,它好像一面镜子,信号频谱超过它时,就会被折迭回来,造成频谱混淆。
奈奎斯特采样定理:要使实信号采样后能够不失真还原,采样频率必须大于信号最高频率的两倍,即Ωs≥2Ωmax。
实际工作中,为避免频谱混淆,采样频率总是选得比两倍信号最高频率Wmax更大些,如Ws>(3~5)Wmax。同时,为避免高于折叠频率的杂散频谱进入采样器造成频谱混淆,采样器前常常加一个保护性的前置低通滤波器(抗混叠滤波),阻止高于WS/2频率分量进入。
3)采样信号的拉氏变换
理想采样后,信号的拉氏变换在S平面上沿虚轴周期延拓,也即在S平面上的虚轴上是周期函数。
在信息处理领域,采样信号是指模拟信号先由采样器按照一定时间间隔采样获得时间上离散的信号。
这些信号再经模数转换器(ADC)在数值上也进行离散化,从而得到数值和时间上都离散的数字信号。
整个过程称之为采样,很多情况下所说的“采样”就是指这种采样与量化结合的过程。
采样也称抽样,是信号在时间上的离散化,即按照一定时间间隔△t在模拟信号x(t)上逐点采取其瞬时值。它是通过采样脉冲和模拟信号相乘来实现的。
采样间隔的选择和信号混淆:对模拟信号采样首先要确定采样间隔。如何合理选择△t涉及到许多需要考虑的技术因素。一般而言,采样频率越高,采样点数就越密,所得离散信号就越逼近于原信号。但过
高的采样频率并不可取,对固定长度(T)的信号,采集到过大的数据量(N=T/△t),给计算机增加不必要的计算工作量和存储空间;若数据量(N)限定,则采样时间过短,会导致一些数据信息被排斥在外。采样
频率过低,采样点间隔过远,则离散信号不足以反映原有信号波形特征,无法使信号复原,造成信号混淆。
直观地说信号混迭是把本该是高频的信号误认为低频信号。2100433B
智能综合大气采样器是依据国标HBC 3-2001《总悬浮颗粒物采样器》及国家环保局标准HBC 2-2001的要求设计而成。广泛征求专家及用户意见精心研制而成,主要用来环境大气中的(TSP、PM10、S...
1.1调查确定采样点布设之前,应进行详细的调查研究,其内容包括:(1)对本地区大气污染源进行调查,初步分析出各块地域的污染源概况;(2)了解本地区常年主导风向,大致估计出污染物的可能扩散概况;(3)利...
土壤采样器种类很多,有土铲、土钻、环刀、剖面刀等。要看你采何种用途的土,测定什么项目。一般用土铲和土钻多一样,前者采一般的农化样,或称混合样。后者多用于采深层次的样品。可以再百度上搜索具体厂家。
快速变化的动态信号的采样在医疗设备改造中的应用
本文介绍了一种对快速变化的动态信号进行采样的方法 ,其基本思想是用多个采样 保持器将动态信号的变化过程录下来。文章给出了相应的硬软件框图。实际应用结果表明 ,该方法具有容易实现、实用性强等特点 ,而且所需硬件费用较低。适用于将一些旧的影像和检验设备与HIS系统 ,PACS系统的联接
快速变化的动态信号的采样在医疗设备改造中的应用
本文介绍了一种对快速变化的动态信号进行采样的方法,其基本思想是用多个采样/保持器将动态信号的变化过程录下来.文章给出了相应的硬软件框图.实际应用结果表明,该方法具有容易实现、实用性强等特点,而且所需硬件费用较低.适用于将一些旧的影像和检验设备与HIS系统,PACS系统的联接.
在做高频电源,经常涉及高频交流信号的采样,传统的采样电路如下图:
该电路适合电压采样也适合电流采样,图中的变压器,用于电压采样,则是变压器,用于电流采样,则是电流互感器,变压器与互感器可以认为是相反使用的,比如变压器一般用于降低电压,匝数比50:1,而互感器,则降低电流,匝数比1:50,互感器输出一般需要有闭合回路的终端,比如一个小电阻,这个读者自己调整。
对于电压采样来说,当原边输入电压太低,通过变压器降压后,因为整流二极管的压降存在,采样的电压会偏低,低电压下误差较大。对于电流采样来说,当原边电流电流较小时,因为二极管的存在,会引起相位误差。一代高频感应加热电源,需要自动锁定电压与电流的相位,实际使用中,不同功率下,相位波形存在偏动。
因为引入了二极管,在低压低电流段引入误差,为了更好的解决二极管的问题,采用高速运放来处理,如下图:
这是利用单电源高速运放来获取半波电压或者电流,注意,必须要高速运放,一代高频电源工作在1MHz,为了获得比较好的相位,选用了100MHz的高速比较运放获取相位。
很多时候变压器或者互感器,都是用小磁环做的,原边和副边都用漆包线绕制,然而因为很小的磁环,环形结构,漆包线多次反复绕制,很耗时间,并且很容易把漆包线的漆损伤,最后导致磁环短路,一般的操作方法往往是浸漆,或者灌环氧树脂,操作起来比较麻烦,当然也可以买专业做好的磁环。二代高频电源电压采样用的是50:2匝,目前发现有几个磁环因为短路烧坏了。
这段时间看了一个英国的高频采样电路,如下图:
这个电路让我眼睛一亮,它是通过两颗大电阻和一个2:2匝低匝数的电流采样环来实现电压采样,这个不奇怪,因为220VAC 50Hz交流信号采样,我就是这么做的,属于比较传统,但是因为二代高频电源的采样变压器因为存在烧磁环现象,那么就需要采用这个电路了。因为电流互感器匝数比可以用2:2匝,这样就不存在漆包线损伤问题。此外它的输出电路设计的比较巧妙,通过两个二极管与两个电容实现采样,这个电路可以比较好的获得交流信号的峰值,二极管影响不大。
关注我
别说话
在有些情况下,人们希望采样频率超出信号带宽的两倍这样就可以用数字滤波器替换性能不好的模拟抗混叠滤波器,这个过程称为过采样。
采样定理表明采样频率必须大于被采样信号带宽的两倍,另外一种等同的说法是奈奎斯特定律必须大于被采样信号的带宽。
如果信号的带宽是 100Hz,那么为了避免混叠现象采样频率必须大于 200Hz。
换句话说就是采样频率必须至少是信号中最大频率分量频率的两倍,否则就不能从信号采样中恢复原始信号。
视频系统
在模拟视频中,采样率定义为帧频和场频,而不是概念上的像素时钟。图像采样频率是传感器积分周期的循环速度。由于积分周期远远小于重复所需时间,采样频率可能与采样时间的倒数不同。
50 Hz - PAL 视频
60 / 1.001 Hz - NTSC 视频
当模拟视频转换为数字视频的时候,出现另外一种不同的采样过程,这次是使用像素频率。一些常见的像素采样率有:
13.5 MHz - CCIR 601、D1 video
高频 luminance 成分的 混淆现象 作为 moiré pattern 出现。