【Derivation】Nyquist采样定理
Introduction
现代应用中要求对模拟信号采样,将其转换为数字信号,然后对其进行计算处理,最后再重建为模拟信号
研究如何采样和重建模拟信号,同时又保持原始信号的全部信息
奈奎斯特采样定理的意思是:对某一时间连续信号(模拟信号)进行采样,当采样速率达到一定数值时,那么,根据这些采样值就能准确地确定原信号
采样信号的频谱是原模拟信号的频谱沿频率轴,每间隔采样角频率(单位冲击信号的频率)重复出现一次,并叠加形成的周期函数。或者说理想采样信号的频谱是原模拟信号的频谱以(Ws)为周期,进行周期拓展而成
Nyquist采样定理
- 设有一个频率带限信号x(t)x(t),其频带限制在(0,fH)(0,f_H)内,如果以不小于fs=fHf_s = f_H的采样速率对x(t)x(t)进行等间隔采样,得到时间离散的采样信号x(n)=x(nTs)x(n)=x(nTs)(其中Ts=1/fsT_s = 1/f_s称为采样间隔),则原信号x(t)x(t)将被所得到的采样值x(n)x(n)完全的确定。
- 上述Nyquist采样定理说明,以不低于2倍最高频率对带限信号进行采样,那么所得到的离散采样值就能准确的确定原信号。
- 证明:推导用离散采样值x(n)x(n)表示带限信号x(t)x(t)的数学表达式
- 构建周期冲激函数p(t)p(t):
- p(t)=∑−∞+∞δ(t−nTs) (1)
p(t) = \sum^{+\infty}_{-\infty}\delta(t-nT_s) \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (1)
- ∫=∞−∞δ(t)ψ(t)d(t)=ψ(0) (2)
\int^{=\infty}_{-\infty} \delta(t)\psi (t)d(t)=\psi(0)\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (2)
- p(t)=∑−∞+∞Anei2πnTst (3)
p(t)= \sum^{+\infty}_{-\infty}A_ne^{i2\pi\frac{n}{T_s}t}\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ (3)
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Markdown及扩展
Markdown 是一种轻量级标记语言,它允许人们使用易读易写的纯文本格式编写文档,然后转换成格式丰富的HTML页面。 —— [ 维基百科 ]
使用简单的符号标识不同的标题,将某些文字标记为粗体或者斜体,创建一个链接等,详细语法参考帮助?。
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表格
Markdown Extra 表格语法:
项目 | 价格
——– | —
Computer | $1600
Phone | $12
Pipe | $1
可以使用冒号来定义对齐方式:
| 项目 | 价格 | 数量 |
| :——– | ——–:| :–: |
| Computer | 1600 元 | 5 |
| Phone | 12 元 | 12 |
| Pipe | 1 元 | 234 |
定义列表
Markdown Extra 定义列表语法:
项目1
- 项目2
-
定义 A
-
定义 B
- 项目3
-
定义 C
-
定义 D
定义D内容
代码块
代码块语法遵循标准markdown代码,例如:
@requires_authorizationdef somefunc(param1='', param2=0):'''A docstring'''if param1 > param2: # interestingprint 'Greater'return (param2 - param1 + 1) or Noneclass SomeClass:pass>>> message = '''interpreter... prompt'''
脚注
生成一个脚注1.
目录
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- Introduction
- Nyquist采样定理
- Markdown及扩展
- 表格
- 定义列表
- 代码块
- 脚注
- 目录
- 数学公式
- UML 图
- 离线写博客
- 浏览器兼容
数学公式
使用MathJax渲染LaTex 数学公式,详见math.stackexchange.com.
行内公式,数学公式为:Γ(n)=(n−1)!∀n∈N\Gamma(n) = (n-1)!\quad\forall n\in\mathbb N。
块级公式:
x = \dfrac{-b \pm \sqrt{b^2 - 4ac}}{2a}
更多LaTex语法请参考 这儿.
UML 图:
可以渲染序列图:
或者流程图:
关于 序列图 语法,参考 这儿,
关于 流程图 语法,参考 这儿.
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- 这里是 脚注 的 内容. ↩
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