реклама на сайте
подробности

 
 
12 страниц V  < 1 2 3 4 > »   
Reply to this topicStart new topic
> Почему не работает теоремма Котельникова при F = 1/2Fs
Lisitsin
сообщение Oct 3 2010, 15:29
Сообщение #16


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 227
Регистрация: 1-10-10
Из: Рязань
Пользователь №: 59 868



Цитата(Oldring @ Oct 3 2010, 15:43) *
Теорема работает, но автор, очевидно, использует её неправильную формулировку. Потому что восстановить амплитуду синусоиды с частотой, равной половине дискретизации и произвольной фазой, по ровно двум отсчетам на период, невозможно очевидно.

Можно восстановить если сигнал комплексный.


--------------------
с Уважением,
Lisitsin
Vasil.Lisitsin@yandex.ru
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 3 2010, 16:12
Сообщение #17


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Lisitsin @ Oct 3 2010, 19:29) *
Можно восстановить если сигнал комплексный.

Пишите сразу в нобелевский комитет.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Oct 3 2010, 16:20
Сообщение #18


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Не пройдет. Нобелевский комитет математикой не занимается.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
mvb
сообщение Oct 3 2010, 19:00
Сообщение #19


Участник
*

Группа: Участник
Сообщений: 72
Регистрация: 7-06-08
Пользователь №: 38 128



http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%...%BE%D0%B2%D0%B0 :
Цитата
…если аналоговый сигнал x(t)\; имеет ограниченный спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой строго большей удвоенной максимальной частоты спектра


Всё строго и чётко. Восстановить можно при частоте строго большей.
Синус, дискретизированной с частотой равной его собственной частоте является просто рядом нулей. Естессно, если не добавлять сдвиг фазы.
Чем ближе подбирается полоса сигнала к частоте дискретизации, тем больше времени надо на переходные процессы при включении/выключении. Хорошее и простое объяснение: чем ближе полосу сигнала к частоте дискретизации вы хотите, тем более крутую переходную область у фильтра вам надо, тем длиннее его импульсная характеристика.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 4 2010, 03:23
Сообщение #20


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(Designer56 @ Oct 3 2010, 20:20) *
Не пройдет. Нобелевский комитет математикой не занимается.

В этом случае они тоже откажутся от застарелых убеждений.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DRUID3
сообщение Oct 4 2010, 04:03
Сообщение #21


山伏
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294



Цитата(Tanya @ Oct 4 2010, 06:23) *
В этом случае они тоже откажутся от застарелых убеждений.

...сам номинант не может выдвигать свою кандидатуру на нобелевку... По правилам. На себя эту роль возлагает обычно одна из общественных организаций.
smile.gif


--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим...
//--------------------------------------------------------
Хороший блатной - мертвый...
//--------------------------------------------------------
Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Designer56
сообщение Oct 4 2010, 08:24
Сообщение #22


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 2 932
Регистрация: 13-10-06
Из: Уфа
Пользователь №: 21 290



Цитата(Tanya @ Oct 4 2010, 09:23) *
В этом случае они тоже откажутся от застарелых убеждений.

Не, не откажутся. Ходят злостные слухи, что какая- то прелестная математичка наставила Нобелю в свое время рога. Вот он и.... Короче, обидел математику в своем завещании.


--------------------
"...Дьяволу ведомо многое не потому, что он- Дьявол, а потому, что он стар..."
Go to the top of the page
 
+Quote Post
DRUID3
сообщение Oct 4 2010, 08:30
Сообщение #23


山伏
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 827
Регистрация: 3-08-06
Из: Kyyiv
Пользователь №: 19 294



Цитата(Designer56 @ Oct 4 2010, 11:24) *
Не, не откажутся. Ходят злостные слухи, что какая- то прелестная математичка наставила Нобелю в свое время рога. Вот он и.... Короче, обидел математику в своем завещании.

...не, не так... Жена Нобеля наставила ему рога с математеГом smile.gif ... Но "Котельников" и к физике и физико-химии близко примыкает, намного ближе чем думают некоторые...


--------------------
Нас помнят пока мы мешаем другим...
//--------------------------------------------------------
Хороший блатной - мертвый...
//--------------------------------------------------------
Нет старик, это те дроиды которых я ищу...
Go to the top of the page
 
+Quote Post
729
сообщение Oct 4 2010, 10:14
Сообщение #24


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952



Хочу возразить всем, кто считает что в теореме Котельникова должно быть строгое неравенство.
1. Немного странно, но насколько мне известно, ни Котельников ни Шеннон свои первоначальные формулировки теоремы с равенством так и не скорректировали.
2. Теорема Котельникова для сигналов со спектром, содержащим ненулевые комплексные значения на F=1/2*Fs, работает. Возьмите отсчеты функции Котельникова с произвольным некратным 1/Fs смещением по времени (что дает отличный от нуля комплексный спректр в точках +-1/2*Fs) и подставьте в ряд Котельникова - после недолгих преобразований получите равномерно сходящийся ряд (сумма которого приведена в "Интегралы и ряды" Прудникова), суммой ряда будет исходная смещенная по времени функция Котельникова.
3. Очевидно, что дискретизация синуса частоты Fs/2 ведет к потере информации. Также очевидно, что такая потеря возникает из-за наложения спектров при дискретизации. К такому же эффекту приводит и дискретизация косинуса частоты Fs/2 - энергия отсчетов косинуса частоты Fs/2 ровно вдвое больше энергии отсчетов косинуса частоты, например, Fs/4. А если так, то ни синус частоты Fs/2 ни косинус частоты Fs/2 под условия теоремы не попадают. Почему - предлагаю подумать самостоятельно.

Сообщение отредактировал 729 - Oct 4 2010, 10:15
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Tanya
сообщение Oct 4 2010, 10:31
Сообщение #25


Гуру
******

Группа: Модераторы
Сообщений: 8 752
Регистрация: 6-01-06
Пользователь №: 12 883



Цитата(729 @ Oct 4 2010, 14:14) *
1. Немного странно, но насколько мне известно, ни Котельников ни Шеннон свои первоначальные формулировки теоремы с равенством так и не скорректировали.

И уже никогда этого не сделают.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
fontp
сообщение Oct 4 2010, 10:36
Сообщение #26


Эксперт
*****

Группа: Свой
Сообщений: 1 467
Регистрация: 25-06-04
Пользователь №: 183



QUOTE (729 @ Oct 4 2010, 14:14) *
3. Очевидно, что дискретизация синуса частоты Fs/2 ведет к потере информации. Также очевидно, что такая потеря возникает из-за наложения спектров при дискретизации. К такому же эффекту приводит и дискретизация косинуса частоты Fs/2 - энергия отсчетов косинуса частоты Fs/2 ровно вдвое больше энергии отсчетов косинуса частоты, например, Fs/4. А если так, то ни синус частоты Fs/2 ни косинус частоты Fs/2 под условия теоремы не попадают. Почему - предлагаю подумать самостоятельно.


3. Авторы возражали в практическом смысле - что восстановить сигнал в действительности не получится, поскольку потребуется и бесконечное время и идеальные прямоугольные фильтры. И они не поспеют за real-time.
Вы же ссылаетесь на математическую формулировку, что какой-то там бесконечный ряд не сходится (или сходится) равномерно

А почему если дискретизация косинуса частоты Fs/2 - энергия отсчетов косинуса частоты Fs/2 ровно вдвое больше энергии отсчетов косинуса частоты, например, Fs/4 - то они под условие теоремы не попадают? biggrin.gif
Или это просто так сказано, для красоты и ничего из этого не следует? Энергия косинуса частоты, например, Fs/4 или ещё лучше Fs/3 тоже зависит от фазы дискретизации и с физической энергией не совпадает. Да и в условиях теоремы о них не сказано ничего, как не напрягайся. biggrin.gif
Go to the top of the page
 
+Quote Post
тау
сообщение Oct 4 2010, 10:51
Сообщение #27


.
******

Группа: Участник
Сообщений: 2 424
Регистрация: 25-12-08
Пользователь №: 42 757



Цитата(729 @ Oct 4 2010, 14:14) *
Хочу возразить всем, кто считает что в теореме Котельникова должно быть строгое неравенство.

+1
Хотя местами далее не совсем согласен с Вами.

Комплексные отсчеты сигнала способны восстановить гармонику Fs/2, хотя бы по той простой причине что в спектре эта гармоника будет стоять только на одном краю (в отличие от вещественного сигнала) . А стало быть спектр получается чисто периодический и без алиасинга на краях. Математика просто обязана сработать, потому что главное в ней ( в теореме) - строгая периодичность спектров. С комплексными отсчетами она соблюдается.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Oct 4 2010, 10:55
Сообщение #28


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(729 @ Oct 4 2010, 14:14) *
2. Теорема Котельникова для сигналов со спектром, содержащим ненулевые комплексные значения на F=1/2*Fs, работает. Возьмите отсчеты функции Котельникова с произвольным некратным 1/Fs смещением по времени (что дает отличный от нуля комплексный спректр в точках +-1/2*Fs) и подставьте в ряд Котельникова - после недолгих преобразований получите равномерно сходящийся ряд (сумма которого приведена в "Интегралы и ряды" Прудникова), суммой ряда будет исходная смещенная по времени функция Котельникова.


Вы какую полосу частот для комплексного сигнала рассматриваете, от нуля до Fs или от -Fs/2 до Fs/2? Потому что в первом случае Fs/2 не обладает никакой особенностью, а во втором ваш восстановленный комплексный сигнал будет в какую сторону вращаться, влево или вправо? Но Котельников, вроде бы, ничего про комплексные сигналы и не писал.

По поводу "теорема работает" тоже не могу согласиться.
Речь идёт про Теорему I http://ufn.ru/ufn06/ufn06_7/Russian/r067f.pdf Попробуйте представить с помощью указанного в формулировке теоремы ряда функцию sin(pi*Fs*t)


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
729
сообщение Oct 4 2010, 11:01
Сообщение #29


Местный
***

Группа: Участник
Сообщений: 312
Регистрация: 21-10-05
Пользователь №: 9 952



Цитата(fontp @ Oct 4 2010, 14:36) *
3. Авторы возражали в практическом смысле - что восстановить сигнал в дествительности не получится, поскольку потребуется и бесконечное время и идеальные прямоугольные фильтры. Вы же ссылаетесь на математическую формулировку, что какой-то там бесконечный ряд не сходится равномерно

Я ссылаюсь на математическую формулировку, ибо речь шла о ней (формулировке теоремы). Практический смысл только упоминался иногда. Согласитесь, что практического смысла и сам ряд Котельникова не имеет, ибо в общем случае он бесконечный.


Цитата(fontp @ Oct 4 2010, 14:36) *
Энергия косинуса частоты, например, Fs/4 или ещё лучше Fs/3 тоже зависит от фазы дискретизации и с физической энергией не совпадает.

Имелась в виду энергия отсчетов косинуса частоты Fs/4 и косинуса частоты Fs/2 на интервале, где укладывается целое число периодов обеих частот. А привел только по тому, что удвоение энергии есть результат спектральных наложений при дискретизации косинуса частоты Fs/2. При дискретизации косинуса частоты Fs/4 или Fs/3 спектральных наложений нет. Физическая энергия здесь вообще не причем.
Go to the top of the page
 
+Quote Post
Oldring
сообщение Oct 4 2010, 11:06
Сообщение #30


Гуру
******

Группа: Свой
Сообщений: 3 041
Регистрация: 10-01-05
Из: Москва
Пользователь №: 1 874



Цитата(fontp @ Oct 4 2010, 14:36) *
Энергия косинуса частоты, например, Fs/4 или ещё лучше Fs/3 тоже зависит от фазы дискретизации и с физической энергией не совпадает. Да и в условиях теоремы о них не сказано ничего, как не напрягайся. biggrin.gif


Энергию для чистой гармоники сравнивать вообще нельзя, так как она бесконечна. А вот мощность неизбежно совпадает, так как базис Котельникова ортонормирован.


--------------------
Пишите в личку.
Go to the top of the page
 
+Quote Post

12 страниц V  < 1 2 3 4 > » 
Reply to this topicStart new topic
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 


RSS Текстовая версия Сейчас: 5th July 2025 - 20:50
Рейтинг@Mail.ru


Страница сгенерированна за 0.01514 секунд с 7
ELECTRONIX ©2004-2016