Электрика

Алиасинг: частота после дискретизации

Находит частоту наложенного образа одиночной синусоиды в полосе от нуля до половины частоты отсчётов.

ϟбыстрый расчёт
онлайн
Введите данные
Данные не отправляются на сервер
Результат
Частота образа в основной полосе3 000Гц
Частота Найквиста5 000 Гц
Нормированная частота образа0,3 цикл/отсчёт
Формула

Как считается результат

Частота образа в основной полосе = abs(frequency-sampling*round(frequency/sampling)) (Гц); Частота Найквиста = sampling/2 (Гц); Нормированная частота образа = abs(frequency-sampling*round(frequency/sampling))/sampling (цикл/отсчёт)
Пример с тестовыми данными

Исходная частота синусоиды: 7 000 Гц; Частота отсчётов: 10 000 Гц

Частота образа в основной полосе: 3 000 Гц; Частота Найквиста: 5 000 Гц; Нормированная частота образа: 0,3 цикл/отсчёт
О расчёте

Как пользоваться
калькулятором

Находит частоту наложенного образа одиночной синусоиды в полосе от нуля до половины частоты отсчётов.

Дискретные частоты повторяются с периодом fs и зеркально отражаются относительно fs/2. Частота образа равна |f−fs·round(f/fs)|; округление выбирает ближайший кратный частоте отсчётов.

  1. 01
    Подготовьте данные

    Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: исходная частота синусоиды в Гц; частота отсчётов в Гц.

  2. 02
    Проверьте единицы и условия

    Одна идеальная синусоида и равномерные отсчёты. На нуле и частоте Найквиста видимая амплитуда зависит от фазы, а при иных частотах также возможна смена фазы; амплитуда и фильтр не моделируются. Для точного округления ограничено f/fs≤10⁹.

  3. 03
    Прочитайте результат

    Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

Подробное объяснение

Как читать результат

Расшифровка показателей, пример вычисления и ограничения метода — без лишних терминов.

01

Что означают результаты

Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

02

Когда модель применима

Одна идеальная синусоида и равномерные отсчёты. На нуле и частоте Найквиста видимая амплитуда зависит от фазы, а при иных частотах также возможна смена фазы; амплитуда и фильтр не моделируются. Для точного округления ограничено f/fs≤10⁹.

Разбор по шагам

Пример расчёта

Пример 1
Исходные данные
Исходная частота синусоиды: 7 000 Гц; Частота отсчётов: 10 000 Гц
Вычисление
Дискретные частоты повторяются с периодом fs и зеркально отражаются относительно fs/2. Частота образа равна |f−fs·round(f/fs)|; округление выбирает ближайший кратный частоте отсчётов. Частота образа в основной полосе: abs((7 000)-(10 000) × round((7 000) ÷ (10 000))) = 3 000 Гц. Частота Найквиста: (10 000) ÷ 2 = 5 000 Гц. Нормированная частота образа: abs((7 000)-(10 000) × round((7 000) ÷ (10 000))) ÷ (10 000) = 0,3 цикл/отсчёт.
Результат
Частота образа в основной полосе: 3 000 Гц; Частота Найквиста: 5 000 Гц; Нормированная частота образа: 0,3 цикл/отсчёт

Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

Пример 2
Исходные данные
Исходная частота синусоиды: 10 000 Гц; Частота отсчётов: 10 000 Гц
Вычисление
Частота образа в основной полосе: abs((10 000)-(10 000) × round((10 000) ÷ (10 000))) = 0 Гц. Частота Найквиста: (10 000) ÷ 2 = 5 000 Гц. Нормированная частота образа: abs((10 000)-(10 000) × round((10 000) ÷ (10 000))) ÷ (10 000) = 0 цикл/отсчёт.
Результат
Частота образа в основной полосе: 0 Гц; Частота Найквиста: 5 000 Гц; Нормированная частота образа: 0 цикл/отсчёт

Этот вариант использует другие исходные данные: Исходная частота синусоиды — 10 000. Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

Формула и обозначения

Частота образа в основной полосе = abs(frequency-sampling*round(frequency/sampling)) (Гц); Частота Найквиста = sampling/2 (Гц); Нормированная частота образа = abs(frequency-sampling*round(frequency/sampling))/sampling (цикл/отсчёт)

frequency — исходная частота синусоиды, единица: Гц.

sampling — частота отсчётов, единица: Гц.

Дискретные частоты повторяются с периодом fs и зеркально отражаются относительно fs/2. Частота образа равна |f−fs·round(f/fs)|; округление выбирает ближайший кратный частоте отсчётов.

Практическое применение

Находит частоту наложенного образа одиночной синусоиды в полосе от нуля до половины частоты отсчётов. Дискретные частоты повторяются с периодом fs и зеркально отражаются относительно fs/2. Частота образа равна |f−fs·round(f/fs)|; округление выбирает ближайший кратный частоте отсчётов.

Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

Частые ошибки

Используйте исходные величины именно для рассматриваемого случая: исходная частота синусоиды в Гц; частота отсчётов в Гц.

Одна идеальная синусоида и равномерные отсчёты. На нуле и частоте Найквиста видимая амплитуда зависит от фазы, а при иных частотах также возможна смена фазы; амплитуда и фильтр не моделируются. Для точного округления ограничено f/fs≤10⁹.

Источники и допущения

Основание расчёта

Метод, правило или ставка сверены с указанным источником. Последняя проверка этой реализации: 2026-09-30.

Analog Devices: наложение спектров при дискретизации ↗
Коротко о главном

Вопросы
и ответы

Что показывает «частота образа в основной полосе»?+

Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте.

Как проверить расчёт на конкретном примере?+

Исходная частота синусоиды: 7 000 Гц; Частота отсчётов: 10 000 Гц. Частота образа в основной полосе: 3 000 Гц; Частота Найквиста: 5 000 Гц; Нормированная частота образа: 0,3 цикл/отсчёт. Дискретные частоты повторяются с периодом fs и зеркально отражаются относительно fs/2. Частота образа равна |f−fs·round(f/fs)|; округление выбирает ближайший кратный частоте отсчётов.

Какие ограничения есть у метода?+

Одна идеальная синусоида и равномерные отсчёты. На нуле и частоте Найквиста видимая амплитуда зависит от фазы, а при иных частотах также возможна смена фазы; амплитуда и фильтр не моделируются. Для точного округления ограничено f/fs≤10⁹.

Можно ли изменить исходные данные и сравнить варианты?+

Да. Например, 7 кГц при отсчётах 10 кГц создают образ 3 кГц. По отсчётам без дополнительных ограничений нельзя установить, был ли исходный сигнал на 3, 7 или другой эквивалентной частоте. Сравнивайте варианты в одинаковых единицах и при неизменных допущениях: Одна идеальная синусоида и равномерные отсчёты. На нуле и частоте Найквиста видимая амплитуда зависит от фазы, а при иных частотах также возможна смена фазы; амплитуда и фильтр не моделируются. Для точного округления ограничено f/fs≤10⁹.