Baja frecuencia presente en la forma de onda muestreada

No hay ningún componente de baja frecuencia allí, ni resolución de pantalla ni problema de muestreo.

El teorema de Shannon dice que necesita al menos 2 muestras por ciclo para representar la forma de onda con precisión, y tiene 4, por lo que la está muestreando con precisión.

SIN EMBARGO:

Dibuje una onda sinusoidal y marque 8 puntos de muestra igualmente espaciados comenzando en 0 (a intervalos de 45 grados).

Ahora imagine que la onda sinusoidal fue muestreada a 0, 90, 180 y 270 grados; resalte esas 4 muestras y tal vez conéctelas con líneas rectas. Tenga en cuenta que la amplitud máxima es la misma que la amplitud máxima de la forma de onda original.

Ahora repita con el conjunto de 45/135/225/315 grados. Resalta y une con línea recta. Esta vez, verá que la amplitud máxima es 1/sqrt(2) de la amplitud original; sin embargo, ambas representaciones son representaciones muestreadas correcta y precisamente del seno original.

(Primer set: puntos verdes, segundo set, puntos azules)

Todo lo que está viendo en el primer gráfico es este muestreo correcto que se desplaza entre estas dos formas, ya que su señal y frecuencia de muestreo no están bloqueadas con precisión en frecuencia.

La razón por la que los puntos de muestreo o una interpolación de línea recta no parecen reproducir correctamente la forma de onda original es que su espectro se extiende por encima del límite de Nyquist (Fs/2).

Si limitó correctamente la banda de la forma de onda reconstruida, con BW menor que FS/2, la dibujaría como la curva más suave posible entre los puntos (alternativamente, aplicaría un filtro de paso bajo en FS/2 con un filtro de reconstrucción, o interpolaría usando la función de Whitaker, otra forma de decir lo mismo) y esa curva suave sería, por supuesto, la onda sinusoidal original.

Necesita mostrar al menos 2 píxeles por muestra para evitar el aliasing y más para reducir el error de interpolación a un límite de error definido. Ley de Shannon.

Medí que tiene 1000 puntos de datos en 579 píxeles de imagen en lugar de 2000 a 3000 píxeles. Por lo tanto, resulta una frecuencia de solapamiento de visualización.

Es la resolución de su pantalla la que le da la impresión de que la señal tiene un alias. Intenta enfocarte y mirar más de cerca. Mi estimación es que esto es una tormenta en una taza de té. Seguro que habrá artefactos que parezcan alias, pero así es como su pantalla maneja las cosas. Si es necesario, use un simulador y obtenga una vista alternativa de las cosas.