Sea TT igual a nuestro período de muestreo (distancia entre las muestras). Después sea
Ωs
=2πT
Ωs
2
T
(frecuencia de muestreo radianes/seg). Hemos visto que si
ft
f
t
es limitado en banda en
−
ΩB
ΩB
ΩB
ΩB
y muestreamos con período
(T<π
Ωb
)⇒((2π
Ωs
<π
ΩB
)⇒(
Ωs
>2
ΩB
))
T
Ωb
2
Ωs
ΩB
Ωs
2
ΩB
entonces podemos reconstruir
ft
f
t
de sus muestras.
Si
ft
f
t
es limitado en banda a
−
ΩB
ΩB
ΩB
ΩB
, podemos reconstruirlo
perfectamente de sus muestras
fs
n=fnT
fs
n
f
n
T
para
Ωs
=2πT>2
ΩB
Ωs
2
T
2
ΩB
ΩN
=2
ΩB
ΩN
2
ΩB
es llamada la "frecuencia Nyquist " para
ft
f
t
. Para la reconstrucción perfecta de ser posible
Ωs
≥2
ΩB
Ωs
2
ΩB
donde
Ωs
Ωs
es la frecuancia de muestreo y
ΩB
ΩB
es la frecuencia más alta en la señal.
-
El oído humano oye frecuencias hasta 20 kHz → CD el valor de la muestra es 44.1 kHz.
-
La linea telefónica pasa frecuencias de hasta 4 kHz →
la muestra de la compañia de telefonos es de 8 kHz.
La formula de la reconstrucción en el dominio del tiempo se ve como
ft=∑n=−∞∞
fs
nsinπT(t−nT)πT(t−nT)
f
t
n
fs
n
T
t
n
T
T
t
n
T
Podemos concluir, desde antes que
∀n,n∈Z:sinπT(t−nT)πT(t−nT)
n
n
T
t
n
T
T
t
n
T
es una base para el espacio de
−
ΩB
ΩB
ΩB
ΩB
funciones limitadas en banda,
ΩB
=πT
ΩB
T
. Los coeficientes de expansión para esta base son calculados muestreando
ft
f
t
en el valor
2πT=2
ΩB
2
T
2
ΩB
.
La base también es ortogonal. Para hacerla
ortonormal, necesitamos un factor de normalización de
T
T
.
¿Que pasa si
Ωs
<2
ΩB
Ωs
2
ΩB
? ¿Qué sucede cuando muestreamos abajo del valor de Nyquist?
Vayase a través de los pasos: (véase la figura 2)
Finalmente, ¿Qué le pasara ahora a
F
s
eiω
F
s
ω
? Para contestar esta última pregunta, necesitamos ver el concepto de aliasing.
"Señales y Sistemas is a Spanish translation of Dr. Rich Baraniuk's collection Signals and Systems (col10064). The translation was coordinated by an an assistant electrical engineering professor […]"