模擬和數字轉換/奈奎斯特取樣率
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如果取樣器只在特定時間讀取值，當輸入頻率過快時，它可能會變得困惑。由此產生的問題稱為 **混疊**，是取樣器設計中的一個主要因素。
- 混疊
- 當輸入訊號頻率快於取樣頻率的一半時，取樣結果將顯示為低頻波形。
在上圖中，黑點是取樣點，紅色正弦波是輸入波形。請注意，由於取樣器取樣速度很慢，因此輸出似乎是藍色的波形，它更慢。
為了避免混疊問題，**奈奎斯特取樣率**應該被認為是最慢可能的取樣率。任何低於奈奎斯特取樣率，取樣器都有可能產生混疊訊號。
- 奈奎斯特取樣率
- 奈奎斯特取樣率是輸入訊號最高頻率的兩倍。
例如，如果輸入訊號的高頻分量為 1 kHz，則取樣器必須至少以 2 kHz 的頻率取樣，否則訊號可能會混疊。然而，如果取樣器恰好在波形穿過零線的位置取樣，它將顯示沒有訊號。因此，奈奎斯特取樣率是最低限度，建議取樣器比最小值快得多。例如，一個常見的準則建議取樣速度至少是輸入訊號的 10 倍。
在設計系統時，有兩種方法可以防止超聲波（或其他不需要的高頻噪聲）混疊到較低頻率，成為可聽噪聲
- 調整抗混疊濾波器的電容或其他元件，使其阻擋所有頻率，這些頻率超過取樣率的一半。
- 將取樣率調整到抗混疊濾波器透過的最高頻率的兩倍以上。