Ошибка в теореме Котельникова ? Опции

[andran25]

Как известно из теоремы Котельникова, для того, чтобы аналоговый
сигнал мог быть оцифрован а затем восстановлен, необходимо и
достаточно, чтобы частота дискретизации была больше или равна
верхней частоте аналогого сигнала.
Предположим, у нас есть синус с периодом 1 секунда.
Тогда f = 1 / T = 1 герц, sin( ( 2*pi / T ) * t ) = sin( 2 * pi * t ),
частота дискретизации 2 герца, период дискретизации 0,5 секунды.
Подставляем значения, кратные 0,5 секунды в формулу для синуса
sin( 2 * pi * 0 ) = sin( 2 * pi * 0,5 ) = sin( 2 * pi * 1 ) = 0

Везде получаются нули.
Как же тогда можно восстановить этот синус ?

[rudy_b]

Вы пытаетесь влезть в дебри формализма. Для всех затронутых вопросов есть разработанные решения. Но не всегда они имеют физический смысл.

Возьмем теорему Котельникова. Она говорит о ТОЧНОМ восстановлении значений функции. При частотном условии "<=" она отвечает - да, но через бесконечное время. В переводе это означает НЕТ. А вот если только "<" весьма несложно определить, за какое время вы получите ответ С ЗАДАННОЙ ТОЧНОСТЬЮ. А без задания точности вопрос, опять же, не имеет физического смысла. Но этот вопрос уже не к теореме Котельникова.

[GetSmart]

... А вот если только "<" весьма несложно определить, за какое время вы получите ответ С ЗАДАННОЙ ТОЧНОСТЬЮ. А без задания точности вопрос, опять же, не имеет физического смысла.

Можно об этом поподробней. Любой пример с заданной точностью и методом решения. Или ссылочку на него. Вся соль в деталях

Поправка принимается - абсолютная интегрируемость функции. Интеграл от модуля функции по времени от минус бесконечности до плюс бесконечности должен иметь конечную величину. Непрерывный гармонический сигнал к таковым не относится, поэтому его нельзя представить в частотной области в виде обычного спектра Фурье.

Откуда взяты эти откровения? ИМХО синусоида, особенно от минус бесконечности до плюс бесконечности является идеальным сигналом для преобразования Фурье. Результатом преобразования будет её амплитуда.

Можно дискретизировать непрерывный сигнал и не зная ТК (законом не запрещено).

Именно это и требуется. Дискретизировать любой сигнал (в диапазоне частот -Fв/2..+Fв/2) и потом его восстановить с максимальной точностью. Как утверждает ТК.

Сообщение отредактировал GetSmart - Jan 19 2009, 06:02

[wim]

Откуда взяты эти откровения? ИМХО синусоида, особенно от минус бесконечности до плюс бесконечности является идеальным сигналом для преобразования Фурье. Результатом преобразования будет её амплитуда.

И.С. Гоноровский. Радиотехнические цепи и сигналы. Е.И. Манаев. Основы радиоэлектроники. Результат преобразования Фурье для синусоиды от минус бесконечности до плюс бесконечности - не "амплитуда", а две дельта-функции на частотах F и -F. Собс-но дельта-функция это определение - как-то надо было назвать то, что получится при применении преобразования Фурье к функциям, для которых оно неприменимо.

Именно это и требуется. Дискретизировать любой сигнал (в диапазоне частот -Fв/2..+Fв/2) и потом его восстановить с максимальной точностью. Как утверждает ТК.

Не любой, а только такой, к которому применимо преобразование Фурье. Для примера - сигнал постоянного уровня. Его "спектр" - дельта-функция, расположенная на нулевой частоте, соответственно и понятия -Fв/2, +Fв/2 для него теряют смысл.