Aliasio

Abtastung, Oberwellen und Spiegelfrequenzen sichtbar machen

Zeitbereich

Eingangssignal Abtastwerte Rekonstruktion ideal

Spektrum

Harmonische im Eingang gefaltet (Alias) Faltungslinien k·fₛ/2

Nutzsignal und Fehlanteil im Ausgang

Nutzsignal: Harmonische an ihrer echten Frequenz Fehlanteil: Leistung, die durch Faltung hier landet

Alles, was die Rekonstruktion ausgibt, liegt zwischen 0 und fₛ/2. Jeder Balken zeigt, wie viel Leistung an dieser Frequenz echt ist und wie viel dort fälschlich ankommt. Fällt ein Alias genau auf eine Harmonische, addieren sich beide abhängig von der Phase; hier sind die Leistungen getrennt dargestellt. Antippen oder Hovern zeigt die Herkunft.

Harmonische im Detail

HarmonischeFrequenzPegelErscheint beiStatus

Abtasten

Das Signal wird nur alle 1/fₛ Sekunden gemessen. Eine Rekonstruktion aus diesen Punkten kann nur Frequenzen bis fₛ/2 darstellen, die Nyquist-Frequenz.

Faltung

Eine Komponente oberhalb von fₛ/2 wird an den Linien k·fₛ/2 gespiegelt und erscheint bei fa = |f − n·fₛ|. Die Abtastwerte sind identisch, also lässt sich danach nicht mehr erkennen, woher sie kamen.

Oberwellen

Sobald die Kurve vom Sinus abweicht (Kanten, Knicke, Übersteuerung), entstehen Harmonische bei k·f₀. Symmetrische Verformung erzeugt ungerade, asymmetrische auch gerade. Sie überschreiten fₛ/2 lange vor dem Grundton und falten als nicht-harmonische Töne zurück.