Aliasing

Co to jest aliasing?

Aliasing to zniekształcenie powstające podczas próbkowania sygnału, gdy częstotliwość próbkowania jest zbyt niska w stosunku do najwyższej częstotliwości obecnej w sygnale. W efekcie składowe wysokoczęstotliwościowe zostają błędnie odwzorowane jako niższe częstotliwości, których w oryginalnym sygnale nie było.

Związek z twierdzeniem Nyquista

Aby uniknąć aliasingu, częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwa razy większa od najwyższej częstotliwości sygnału:

• najwyższa częstotliwość słyszalna dla człowieka: około 20 kHz,
• minimalna częstotliwość próbkowania: 40 kHz.

Dlatego w praktyce stosuje się wartości wyższe, np. 44,1 kHz w formacie CD-Audio lub 48 kHz w produkcji audio-wideo. Daje to zapas dla filtrów i ogranicza ryzyko zniekształceń.

Jak zapobiega się aliasingowi?

Przed przetwornikiem analogowo-cyfrowym stosuje się filtr antyaliasingowy, który usuwa częstotliwości wyższe niż dopuszczalne dla danej częstotliwości próbkowania.

Znaczenie w nagraniach

Aliasing jest szczególnie niepożądany, ponieważ tworzy nienaturalne, trudne do usunięcia artefakty. W realizacji nagrań należy więc dobrać odpowiednią częstotliwość próbkowania i korzystać z poprawnie zaprojektowanych przetworników A/C.