2.1连续时间信号的采样
Concepts of sampling
采样(sampling):指把时间域或空间域的连续量转化成离散量的过程。
采样流程
实际的连续时间信号的数字化处理过程:
将上述过程的一些部分理想化后,可得 理想的连续时间信号的数字化处理过程:
如何采样
简单来说,采样就是通过一定的“节拍”,有规律地取连续信号的一些离散的点的过程。下图所示的是 用Ts的采样间隔来对连续时间信号x(t)进行采样得到离散时间信号x[n]的过程。
更为专业地描述为:
注:在实际电路中,可通过 使用电流脉冲δ(t)对电容器充电 来使得转换为
。
在数学上,则可这样描述:
而若使用不同的采样间隔,得到的离散时间信号也是不同的:
可以看到,采样点较为密集的可更准确地反映原信号的“分布”规律。那么,自然就有一个问题,如何选取采样频率呢?在回答这个问题之前,我们得先分析一下采样之后,信号在频域上的变化。
Effect of frequency domain
由《信号与系统》的知识可以知道:信号在时域为离散的,则在频域为连续周期的;在时域的乘积等价于频域的卷积。
那么,则有: