Filtr antyaliasingowy

Co to jest filtr antyaliasingowy?

Filtr antyaliasingowy to filtr dolnoprzepustowy stosowany przed przetwornikiem analogowo-cyfrowym A/D. Jego zadaniem jest ograniczenie pasma sygnału wejściowego tak, aby do procesu próbkowania nie trafiły składowe o częstotliwości wyższej niż częstotliwość Nyquista.

Dlaczego jest potrzebny?

Podczas próbkowania obowiązuje zasada, że częstotliwość próbkowania musi być co najmniej dwa razy większa od najwyższej częstotliwości występującej w sygnale. Jeśli w sygnale znajdują się składowe powyżej połowy częstotliwości próbkowania, po konwersji cyfrowej zostaną błędnie odwzorowane jako niższe częstotliwości. To zjawisko nazywa się aliasingiem.

Przykład: przy częstotliwości próbkowania 48 kHz częstotliwość Nyquista wynosi 24 kHz. Składowe powyżej 24 kHz powinny zostać usunięte lub silnie stłumione przed próbkowaniem.

Zastosowanie w audio

Filtry antyaliasingowe stosuje się m.in. w:
- interfejsach audio,
- rejestratorach cyfrowych,
- przetwornikach A/D,
- mikserach cyfrowych,
- urządzeniach nagrywających dźwięk.

Ważne na egzaminie

Jeżeli pytanie dotyczy próbkowania sygnału zawierającego częstotliwości wyższe niż częstotliwość Nyquista, skutkiem jest aliasing, a sposobem zapobiegania jest zastosowanie filtru antyaliasingowego przed konwersją A/D.