Часть 5. Последствия несоблюдения теоремы Котельникова

Согласно теореме Котельникова, частота следования пилообразных импульсов должна в два раза превышать максимальную частоту сообщения. Давайте посмотрим, что произойдет, если это условие не будет соблюдено.

1. Отсоедините провод от модуля Speech и присоедините его обратно в разъем 2kHz SINE модуля Master Signal. Установите временную развертку осциллографа обратно в положение 200µs/div.

2. Запустите NI ELVIS II Function Generator VI. Установите частоту выходного сигнала 8,3333kHz. Отсоедините провод из разъема 8kHz DIGITAL и измените схему, как показано на рисунке 6.17.

Рисунок 6.17.

Блок-схема представлена на рисунке 6.18. Модуль Function Generator используется для воспроизведения пилообразных импульсов заданной частоты, чтобы мы могли рассмотреть и услышать влияние частоты следования импульсов на качество восстанавливаемого сообщения.

Рисунок 6.18

3. Уменьшите частоту генератора функций до 7кГц.

4. Если звук или форма восстанавливаемого сообщения изменились, настройте частоту среза ФНЧ для наиболее правдоподобного воспроизведения исходного сигнала.

5. Уменьшайте частоту следования импульсов генератора функций с шагом 1кГц, возвращаясь к пункту 4, если надо.

6. Остановитесь на частоте 3кГц. Теперь сообщение невозможно восстановить без ощутимых потерь. Вдобавок, форма сообщения на экране осциллографа должна быть искажена.

Из-за чего происходит это искажение? Опишите спектральную композицию восстанавливаемого сигнала при частоте следования пилообразных импульсов 3 кГц.