Перейти к содержанию
    

Почему не работает теоремма Котельникова при F = 1/2Fs

Всем привет.

 

Я только приступаю к изучению ЦОС. Заметил такой факт- в теоремме написано, что частота дискретизации должны быть по крайней мере в 2 раза выше частоты спектра сигнала. Открываю матлаб, набираю там скриптик, где частота дискретизации ровно в 2 раза выше частоты сигнала

 

t=0:1/8000:0.01;

f1=4000;

x = sin(2*pi*f1*t);

plot(t,x);

 

Получаю следующий график. Вопрос- почему сигнала практически нет? (10^-14)

 

post-49940-1286021249_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

потому что функцию неправильно задаете.

 

y = sin (2 * pi * F * t / Fd).

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Странно, нам на лекциях давали именно так...

 

Записи аналогичны, просто нагляднее действительно так:

t = 0:100;

Fd = 8000;

F = 4000;

x = sin(2*pi*F * t / Fd);

plot(x);

 

А нули получаются из-за того, что вы всегда в 0 функции попадаете. Добавьте смещение по фазе:

 

x = sin(2*pi*F * t / Fd + 0.1);

 

PS: в теореме строгое неравенство.

Изменено пользователем Taradov Alexander

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще-то в теореме Котельникова неравенство строгое. Т.е. в 2 раза больше нельзя, а в 2.001 - можно. Причина строгого неравенства в том, что для исключения наложения спектров в случае равенства пришлось бы применить идеальный фильтр, которого не бывает. Даже цифрового.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

А нули получаются из-за того, что вы всегда в 0 функции попадаете. Добавьте смещение по фазе:

 

Да видимо в этом и причина. Спасибо.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вообще-то в теореме Котельникова неравенство строгое. Т.е. в 2 раза больше нельзя, а в 2.001 - можно. Причина строгого неравенства в том, что для исключения наложения спектров в случае равенства пришлось бы применить идеальный фильтр, которого не бывает. Даже цифрового.

Да, суть в этом. При теоретической достаточности отсчетов 6800Гц в телефонии берут 8000.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теорема Котельникова работает, точка! Как то давно в студеньчестве проверяли.

Тогда были доступны 6 порядков после запятой. При отношении 1,999999 не получили. При 2,000001 получили.

Но вот вопрос к студентам, а что же будет при ровном значении 2,000000?

Американцы проверяли при 9 порядках, теорема работает.

Но похоже новые поколения будут таже покушаться на эту теорему.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теорема Котельникова работает, точка! Как то давно в студеньчестве проверяли.

Тогда были доступны 6 порядков после запятой. При отношении 1,999999 не получили. При 2,000001 получили.

Но вот вопрос к студентам, а что же будет при ровном значении 2,000000?

Американцы проверяли при 9 порядках, теорема работает.

Но похоже новые поколения будут таже покушаться на эту теорему.

 

Хорошая шутка!.. :-)))))))))))))))))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Шо, опять???!!! :07: Была обширная тема в оффтопике про теорему Котельникова и ограниченность ее применения. Жаль не ищется поиском она что-то.

Суть ограничения теоремы в том, что там действительно неравенство строгое. Потому, что время в пределе при стремлении частоты сигнала к удвоенной частоте дискретизации стремится к бесконечности. То бишь, для восстановления частоты F при частоте дискретизации 2*F требуется бесконечно большое время.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

То бишь, для восстановления частоты F при частоте дискретизации 2*F требуется бесконечно большое время.

для абсолютно точного восстановления сигнала по любому потребуется бесконечно большое время.

но если спектр ограничен до Fs/2 , то с заданной точностью восстановить сигнал можно тем быстрее чем больше зазор

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

для абсолютно точного восстановления сигнала по любому потребуется бесконечно большое время.
Угу. А еще требуется, чтобы исходный сигнал был бесконечный во времени и бесконечное количество дискретных отсчетов :)

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Угу. А еще требуется, чтобы исходный сигнал был бесконечный во времени и бесконечное количество дискретных отсчетов :)

ну тада и 2TΩ ≤1 до кучи :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Теорема работает, но автор, очевидно, использует её неправильную формулировку. Потому что восстановить амплитуду синусоиды с частотой, равной половине дискретизации и произвольной фазой, по ровно двум отсчетам на период, невозможно очевидно.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...