Máy tính tần số aliasing

Giới thiệu về công cụ này

Định lý lấy mẫu Nyquist-Shannon cho biết một tín hiệu phải được lấy mẫu ở tốc độ lớn hơn gấp đôi thành phần tần số cao nhất của nó (tần số Nyquist, bằng một nửa tốc độ lấy mẫu) thì mới có thể được khôi phục mà không bị méo. Khi tín hiệu được lấy mẫu thấp hơn tốc độ đó, tần số thực của nó bị biểu diễn sai thành một tần số thấp hơn, bị “gập lại” — đây chính là aliasing, được tính bằng cách phản xạ tần số tín hiệu quanh các bội số của tần số Nyquist cho đến khi nó rơi vào dải hợp lệ.

Aliasing xuất hiện dưới dạng các cạnh răng cưa trong ảnh bị lấy mẫu thiếu, “hiệu ứng bánh xe ngựa” kinh điển khiến bánh xe đang quay trông như quay ngược trong video, và những âm tần thấp giả trong quá trình số hóa âm thanh được lọc kém. Kỹ sư âm thanh, nhà thiết kế DSP và bất kỳ ai xây dựng quy trình chuyển đổi tương tự sang số đều dùng phép tính này để chọn tốc độ lấy mẫu — hoặc thiết kế bộ lọc chống aliasing — nhằm tránh để các tần số cao giả dạng thành những tần số thấp giả.