6、采样、混叠与归一化频率解析

采样、混叠与归一化频率解析

1. 概述

在信号处理领域，将模拟信号从连续域转换到离散或采样域，再转换回来是一项重要的工作。现实世界中的模拟信号，如音频和视频信号，首先通过采样过程进入数字领域。

1.1 采样的重要要求

• 奈奎斯特采样率 ：为了充分重建正弦波，每个周期至少需要获取两个样本。即采样频率 (F_S) 至少是被采样正弦波频率的两倍。
• 信号带宽限制 ：在采样之前，需要对信号进行带宽限制，以确保采样率大于信号中最高频率的两倍。

1.2 归一化频率

归一化频率是原信号频率除以奈奎斯特率，它是评估和描述数字域中频率内容和响应的基础。理解归一化频率对于数字滤波器的设计和分析至关重要。

1.3 其他重要概念

还涉及二进制计数和格式、模数转换和数模转换等基础知识。这些内容在实际实现中非常重要，因为数字信号处理算法在计算机上实现时，所有数字都是以有限精度存储和计算的，这可能会对结果产生不利影响。

2. 相关软件

相关软件文件（包括 m - code (.m) 文件、VI 文件 (.vi) 以及相关支持文件）可从以下网站下载：
http://www.morganclaypool.com/page/isen

操作步骤如下：
1. 将整个软件包存储在用户计算