18.4
考虑一个时域信号及其傅里叶变换,以揭示其频谱。
以特定频率对信号进行采样会生成原始频谱的多个缩放副本。
如果采样频率低于奈奎斯特频率,这些复制频谱将发生重叠,从而无法通过低通滤波器恢复原始信号。
这种重叠效应被称为混叠,会使重建的信号失真。
考虑一个正弦信号及其频谱,分析采样信号的频谱需要在固定采样频率下考察基频的不同取值。
当基频小于采样频率的一半时,提高基频会导致输出频率升高。
相反,当基频处于采样频率的一半与采样频率之间时,提高基频会降低输出频率。
由于混叠效应,重建后的信号无法恢复到原始形态。
只有当采样频率超过奈奎斯特速率时,才能准确重建原始信号,从而避免混叠现象。