在进行信号采样时,设置采样频率应考虑的因素有哪些
信号采样 采样也称抽样是信号在时间上的离散化即按照一定时间间隔△t在模拟信号x(t)上逐点采取其瞬时值。它是通过采样脉冲和模拟信号相乘来实现的量化是对幅值进行离散化即将振动幅值用二进制量化电平来表示。 量化电平按级数变化实际的振动值是连续的物理量。具体振值用舍入法归到靠近的量化电平上。 采样间隔的选择和信号混淆对模拟信号采样首先要确定采样间隔。如何合理选择△t涉及到许多需要考虑的技术因素。 一般而言采样频率越高采样点数就越密所得离散信号就越逼近于原信号。但过高的采样频率并不可取对固定长度T的信号采集到过大的数据量N=T/△t给计算机增加不必要的计算...全部
信号采样 采样也称抽样是信号在时间上的离散化即按照一定时间间隔△t在模拟信号x(t)上逐点采取其瞬时值。它是通过采样脉冲和模拟信号相乘来实现的量化是对幅值进行离散化即将振动幅值用二进制量化电平来表示。
量化电平按级数变化实际的振动值是连续的物理量。具体振值用舍入法归到靠近的量化电平上。 采样间隔的选择和信号混淆对模拟信号采样首先要确定采样间隔。如何合理选择△t涉及到许多需要考虑的技术因素。
一般而言采样频率越高采样点数就越密所得离散信号就越逼近于原信号。但过高的采样频率并不可取对固定长度T的信号采集到过大的数据量N=T/△t给计算机增加不必要的计算工作量和存储空间若数据量N限定则采样时间过短会导致一些数据信息被排斥在外。
采样频率过低采样点间隔过远则离散信号不足以反映原有信号波形特征无法使信号复原造成信号混淆。直观地说信号混迭是把本该是高频的信号误认为低频信号如图。。。 为了加深对信号混淆的理解我们再从频谱角度做点解释。
时域波形的信号混迭反映在频谱上称为频率混迭。频率混迭是信号技术中的一个专门术语指的是由于在时域上不恰当地选择采样时间间隔而引起的频域上高低频之间彼此混淆的现象也称折叠失真。为了理解频率混迭的实质需对离散傅立叶变换有所了解。
离散傅立叶变换是从无限连续信号的傅立叶变换转换过来的。因为计算机只可能对有限长度的离散序列进行运算和存储因此必须对连续的时域信号和连续的频谱进行离散采样和截断这就是离散傅立叶变换的由来。如图。
。。。 合理的采样间隔应该是即不会造成信号混淆又不过度增加计算机的工作量。采样定理证明不产生频率混迭的最低采样频率 fs应为信号中最高频率fm的两倍即fs≥2fm,考虑到计算机二进制表示方式的要求一般取 fs=(2。
56~4)fm 。 抗混滤波需要注意的是采样定理只保证了信号不被歪曲为低频信号但不能保证不受高频信号的干扰如果传感器输出的信号中含有比所需信号频率还高的频率成分A/D板同样会以所选采样频率加以采样混入有用信号之中虽然不是噪声的原来面目而只是被歪曲了的能量也是对真正信息的干扰。
故此在采样前应把比所需信号更高的频率成分滤掉这就是抗混滤波否则采样后便无法区分了 。收起