Was der Benedikt da beschreibt nennt man Aliasing und es ist eine Quelle mancher Messfehler.

Subsampling hat zwar auch etwas mit Aliasing zu tun, aber es ist nützlich und funktioniert etwas anders:

Stell dir vor du hast ein Signal bei 210 MHz mit einer Bandbreite von 10 MHz. Laut Benedikt (oder Nyquist) müßte man das ja mit einer Rate vom etwa 450 MHz abtasten.

Das ist aber nicht nötig, da wir ja garnicht das gesamte Signal wiederherstellen wollen, sondern uns nur der Bereich 205..215 MHz interessiert. Jene 10MHz Bandbreite eben.
Und um dieses Nutzsignal vollständig wiederherstellen zu können, reicht uns eine Abtastrate von über 20 also z.B. 25MHz.
That's subsampling !

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Haftungsausschluß:



Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



Besonders VDE0100; VDE0550/0551; VDE0700; VDE0711; VDE0860 beachten !

Hi zusammen,
Subsampling klingt interesannt... wäre es damit z.b. möglich
mit einer Soundkarte die max 24kHZ signale auswerten kann (48kHz sampling frequenz) auch höhere Frequenzen zu messen,oder hab ich das jetzt falsch verstanden.

Gruß,
SIGINT

Hallo SIGINT,

da hast Du jetzt aber wohl den Onkel SHANNON mißverstanden!

Es wäre nur möglich, mit einem AD-Umsetzer (die häufig dafür verwendete Bezeichnung "Wandler" ist eigentlich nicht korrekt, da die physikalische Natur der Signale gleich bleibt - aber das ist wohl inzwischen so unausrottbar wie die "Neonröhre", PS, die Kalorie, das Funt, etc.) der die gleiche Abtastrate besitzt wie jene Soundkarte, ein Nutzsignal verlustfrei abzubilden, welches keine höhere Bandbreite besitzt als die Hälfte der Abtastfrequenz, unabhängig davon, um welche absolute Frequenzen es sich handelt.


Na, sind jetzt alle Klarheiten beseitigt?


Gruß,
sam2


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"Das Gerät habe ich vor soundsoviel Jahren bei Ihnen gekauft! Immer ist es gegangen, immer. Aber seit gestern früh geht es plötzlich nicht mehr. Sagen Sie mal, DA STIMMT DOCH WAS NICHT???"

Zitat : sam2 hat am  2 Jun 2004 14:46 geschrieben :

Hallo SIGINT, da hast Du jetzt aber wohl den Onkel SHANNON mißverstanden! Es wäre nur möglich, mit einem AD-Umsetzer (die häufig dafür verwendete Bezeichnung "Wandler" ist eigentlich nicht korrekt, da die physikalische Natur der Signale gleich bleibt - aber das ist wohl inzwischen so unausrottbar wie die "Neonröhre", PS, die Kalorie, das Funt, etc.) der die gleiche Abtastrate besitzt wie jene Soundkarte, ein Nutzsignal verlustfrei abzubilden, welches keine höhere Bandbreite besitzt als die Hälfte der Abtastfrequenz, unabhängig davon, um welche absolute Frequenzen es sich handelt. Na, sind jetzt alle Klarheiten beseitigt? Gruß, sam2

Nö, nur neue dazugekommen !


Um das ganze nochmals vereinfacht zu erklären:
Um solche Frequenzverschiebungen zu vermeiden, werden bei Soundkarten Antialiasingfilter eingebaut. Dies ist ein steiler Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz etwas unterhalb der halben Samplefrequenz:
Wenn eine Soundkarte 48kHz Samplerate hat, kann die maximale Frequenz bei etwa 24kHz. Der Tiefpass hat eine Grenzfrequenz von etwa 20-24kHz (je nach Soundkarte)..

Zitat :

m das ganze nochmals vereinfacht zu erklären: Um solche Frequenzverschiebungen zu vermeiden, werden bei Soundkarten Antialiasingfilter eingebaut. Dies ist ein steiler Tiefpassfilter mit einer Grenzfrequenz etwas unterhalb der halben Samplefrequenz: Wenn eine Soundkarte 48kHz Samplerate hat, kann die maximale Frequenz bei etwa 24kHz. Der Tiefpass hat eine Grenzfrequenz von etwa 20-24kHz

Das ist so auch nicht richtig bzw. es ist mißverständlich.
Und wir wären damit beim Thema Oversampling.

Für's Antialisaing braucht man ein analoges Tiefpassfilter das bei und jenseits der halben Samplingfrequenz nichts, aber auch garnichts mehr durchläßt.

Aus diesem Grund legt man die Samplingfrequenz sehr hoch z.B. einige MHz, dann reicht ein einfaches und garnicht mal so steilflankiges RC-Filter aus.
Anschließend filtert man auf der digitalen Ebene mit einem steilflankigen Tiefpass alles weg, was jenseits der 22KHz (oder was immer man programmiert)liegt.
Am Schluß kommen dann die digitalen Werte mit ca 44kHz heraus.

Der feine Unterschied ist, daß man ein analoges Filter, das derart steil ist, kaum realisiern kann, frequenzumschaltbar schon garnicht.
Außerdem braucht der bei einigen MHz arbeitende DAC garnichtmal so fürchterlich gut zu sein, weil sein Rauschen vom digitalen Tiefpass entfernt wird.

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Hi,
das "Abtasttheorem von Shannon" ist mir selbstredend ein Begriff, aber ich hab angenommen,daß jemand einen Trick gefunden hat, um Signale mit begrenzter Bandbreite zu sampeln, auch wenn diese eigentlich nicht gesampelt werden können,weil die Shannon verletzen... so habe ich Perls beitrag verstanden,aber da hab ich ja was falsch verstanden :(

Code :

Stell dir vor du hast ein Signal bei 210 MHz mit einer Bandbreite von 10 MHz. Laut Benedikt (oder Nyquist) müßte man das ja mit einer Rate vom etwa 450 MHz abtasten. Das ist aber nicht nötig, da wir ja garnicht das gesamte Signal wiederherstellen wollen, sondern uns nur der Bereich 205..215 MHz interessiert. Jene 10MHz Bandbreite eben. Und um dieses Nutzsignal vollständig wiederherstellen zu können, reicht uns eine Abtastrate von über 20 also z.B. 25MHz. That's subsampling !

Gruß,
SIGINT