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Bei der Umsetzung analoger
Signale in eine digitale Information, der Analog/Digital-Wandlung,
wird in regelmäßigen Abständen die Amplitude
des Signals abgetastet.
Dabei entnimmt der Wandler
regelmäßig Proben aus dem analogen Signal. Diese
Proben nennt man Samples. Bis die Amplitude exakt erfaßt
ist, muß der Wert der Amplitude für kurze Zeit festgehalten
werden, daher auch die Bezeichnung "Sample and Hold".
Zur weiteren Verarbeitung
und Speicherung werden die Samples in eine Folge von binären
Zahlen umgesetzt (quantisiert). mit einem umgekehrten Prozeß,
der Digital/Analog-Wandlung, wird der ursprüngliche Signalverlauf
wiederhergestellt.
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Die Anzahl der Samples, die
pro Sekunde erfaßt werden, gibt man als Sampling-Frequenz
(Sample Rate) an. Eine Sampling-Frequenz von 48 kHz bedeutet,
daß pro Sekunde 48.000 Samples erfaßt werden.
Nach dem sogenannten Nyquist-Theorem
muß die Sampling-Frequenz mindestens doppelt so hoch sein,
wie die höchste zu erfassende Frequenz. Um bei digitaler
Signalverarbeitung einen Frequenzgang zu erzielen, der dem hörbaren
Frequenzbereich von 10 Hz...20 kHz entspricht, ist also eine
Sampling-Frequenz von mindestens 40 kHz notwendig.
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Aus dem Nyquist-Theorem folgt
aber gleichzeitig, daß Signale mit einer Frequenz oberhalb
der halben Sampling-Frequenz nicht mehr exakt wiederhergestellt
werden können.
Bei der Rückwandlung
der digitalen Informationen in analoge Spannungsverläufe
wird der Digital/Analog-Wandler von solchen Anteilen sogar förmlich
"getäuscht" und kann Frequenzen im hörbaren
Frequenzbereich erzeugen, die ursprünglich gar nicht vorhanden
waren.
Diese Frequenzen nennt man
Alias-Frequenzen und spricht vom Aliasing-Fehler.
Quelle: Gunter Carstensen Verlag
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