Kwalifikacja: INF.01 - Montaż i utrzymanie torów telekomunikacyjnych oraz urządzeń abonenckich
Zgodnie z twierdzeniem Nyquista częstotliwość próbkowania sygnału analogowego o szerokości pasma 3,4 kHz, powinna wynosić co najmniej
Odpowiedzi
Informacja zwrotna
Twierdzenie Nyquista mówi, że aby dokładnie odtworzyć sygnał analogowy z jego próbek, częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwa razy większa niż najwyższa częstotliwość sygnału. W przypadku sygnału o szerokości pasma 3,4 kHz, częstotliwość próbkowania powinna wynosić co najmniej 6,8 kHz. To zapewnia, że nie wystąpi zjawisko aliasingu, które prowadzi do zniekształceń sygnału. W praktyce często stosuje się nawet wyższe częstotliwości próbkowania, aby zapewnić dodatkowy margines bezpieczeństwa i wyższą jakość dźwięku. Częstotliwość Nyquista jest fundamentalna dla systemów cyfrowego przetwarzania sygnałów, takich jak cyfrowe systemy audio, telewizja cyfrowa czy komunikacja bezprzewodowa. Stosowanie się do tej zasady jest standardem w branży, a jej zrozumienie ułatwia projektowanie systemów, które są wydajne i niezawodne. Pamiętaj, że nie tylko teoria się liczy - w rzeczywistych zastosowaniach próbkowanie często odbywa się z większą częstotliwością, aby zapewnić lepszą jakość i uniknąć problemów w późniejszych etapach przetwarzania.
Zrozumienie twierdzenia Nyquista jest kluczowe dla prawidłowego próbkowania sygnałów. Odpowiedź 3,4 kHz może wydawać się intuicyjna, skoro to szerokość pasma sygnału, jednak nie spełnia warunku dwukrotności wymaganej przez twierdzenie Nyquista, prowadząc do aliasingu. Aliasing to zjawisko, w którym wyższe częstotliwości są błędnie interpretowane jako niższe. Myślenie, że wystarczy próbkować z samą szerokością pasma, wynika z niepełnego zrozumienia czym jest aliasing. Odpowiedź 1,7 kHz również bazuje na błędnym pojmowaniu zakresu próbkowania, być może zakładając, że połowa szerokości pasma wystarczy do jego dokładnego odtworzenia. To również prowadzi do nieodwracalnych zniekształceń sygnału. Z kolei odpowiedź 5,1 kHz, mimo że bliższa poprawnej, nadal nie spełnia wymogu dwukrotności i może powodować subtelne problemy w rekonstrukcji sygnału. Typowym błędem jest też lekceważenie zaleceń dotyczących nadpróbkowania, które w praktyce daje dodatkowy margines bezpieczeństwa. W dzisiejszych systemach komunikacyjnych, gdzie jakość sygnału ma kluczowe znaczenie, takie błędne założenia mogą prowadzić do pogorszenia jakości transmisji i funkcjonowania całego systemu.