Aliasing

Wanneer een analoog signaal gesampled wordt met een bepaalde samplefrequentie, verschijnen aan de uitgang signalen met frequenties gelijk aan de som en het verschil van de signaalfrequentie en veelvouden van de samplefrequentie. Als bijvoorbeeld een 1250 Hz signaal gesampled wordt met een samplefrequentie van 1000 Hz, zijn in ieder geval de volgende frequenties aanwezig in de uitvoer:

Veelvouden van samplefrequentie 1250 Hz signaal -1250 Hz signaal
...
-1000 -1000 + 1250 = 250 -1000 - 1250 = -2250
0 0 + 1250 = 1250 0 - 1250 = -1250
1000 1000 + 1250 = 2250 1000 - 1250 = -250
2000 2000 + 1250 = 3250 2000 - 1250 = 750
...

Zoals eerder gezegd, wanneer een signaal gesampled wordt, kunnen alleen signalen met een frequentie lager dan de helft van de samplefrequentie gereconstrueerd worden. In het genoemde voorbeeld is de samplefrequentie 1000 Hz, dus alleen signalen met een frequentie van 0 Hz tot 500 Hz kunnen getoond worden. Van alle in de tabel getoonde signalen blijft dan alleen het 250 Hz signaal over. We noemen dit een schijnbaar (=alias) signaal.

Wanneer de samplefrequentie lager is dan twee maal de frequentie van het te meten signaal, treedt aliasing op. De volgende illustratie toont hoe aliasing ontstaat.

Aliasing

Het groene ingangssignaal is een driehoekig signaal met een frequentie van 1250 Hz. Het signaal wordt bemonsterd met een frequentie van 1000 Hz. De sample-momenten worden aangegeven met blauwe punten in de afbeelding.

Het rode gestippelde signaal is het resultaat van de reconstructie. De periodetijd van dit signaal lijkt 4 ms te zijn, wat overeenkomt met een schijnbare frequentie (=alias) van 250 Hz (1250 Hz - 1000 Hz).

Om in de praktijk aliasing te voorkomen, is het beter te beginnen met meten op de hoogst beschikbare samplefrequentie. Daarna kan, indien nodig, de samplefrequentie verlaagd worden tot de meest bruikbare waarde. Gebruik de functietoetsen F3 (lager) en F4 (hoger) om de samplefrequentie op een snelle en eenvoudige manier aan te passen. De volgende afbeelding laat zien hoe aliasing er uit kan zien.

Aliasing voorbeeld

In deze afbeelding is een sinusvormig signaal met een frequentie van 257 kHz gesampled met een frequentie van 50 kHz. De minimale samplefrequentie voor een correcte reconstructie is 514 kHz. Voor een goede analyse zou de samplefrequentie ongeveer 5 MHz moeten zijn.