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18E.1 Abtasttheorem, sinc


CC-BY-NC-SA 3.0

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dasAbtasttheoremauf Englisch sämtlichenTierenkommt dann immer so diverse Namen damit meist Tschetschenen genanntder aber viel wichtige Sachen Größe Sachen erfunden hat als das Abtasttheoremsehr selten kommtmit der Chreiquizwird noch häufiger genanntund derjenige der so als erstes gefunden hat ?? Hotel den Kopfauf der man dann was von wegen scheinen Abtasttheoremoder sowas aber schönen war einer in einer langen Reihe an Leutensich damit befasst haben ??ein wesentlicher Anti Foyer Translation einzusetzen die kontinuierlicheFeuilletonsummationeinzusetzen nicht die Foyerreihe sondern eben die bei der es und Integral geht Bildern Integralmit ihren HochindustrieOmega T mein Signal abhängig von der Zeit integrierenmit vielleicht noch ein Stück wechselseitigervorne vorum die Feuilletonsummationgeht's um die kontinuierlichedie Frage die man hat ist folgendeich hab ein analoges Signalabhängig von der Zeitzu jedem Zeitpunktfür jede reelle Zahldie Sekundenhabe ich einen Wert bei dem analogen Signalkönnen sagen zu drei Komma sieben achtMillisekunden was ist der Wert zu jedem Zeitpunktdas ganze so als stetigdurchgezogeneKurvedamit starten mit einem analogen Signaldann in Richtung Computer mit einem Analogdigitalwandlerund was da dann rauskommtist etwas abgetastetesnennen wir das vielleicht das abgetastetesgesendete das abgetastetesSignalund das ist eine ebennicht mehr so eine durchgezogeneKurvesondernnach der üblichen Art der Abtastung haben sie in regelmäßigenZeitabständenein Messwert das ist dann alles was sie nur noch im Computer habenMesswerte in regelmäßigen ZeitabständenSamplessoll das Abtasten sein betasten das Signal ab das kommt typischerweise nur noch im Computerdas kann man heute auch raffinierter machendass man diese ZeitabständeadaptivwähltBeistrich übertreiben das übliche ist das man die in regelmäßigenSchritten wälzen nicht mal Delta T das wäre die Sampleperiodeeiner Abtastperiodesage ich jede Sekundemäßig einmalso lange das im Computerund die Frage ist bei diesem Abtasttheoremdie Frage ist kann man denn jetzt im Computerdas Originalsignalrekonstruierenaus den Messwerten die man hat man Miss nur einmal pro Sekunde oder einmal pro Millisekundebei zwei hundert Mikrosekundeganzschlimm kommtdann hat man so einzelne diskrete Messwerte kann man jetzt aus diesen einzelnen diskreten Messwertendas originale Analogsignalkomplett rekonstruierenalso auchdas rekonstruierenwas zwischendrin passiert ist das ist die Frage?? übernehmen was istFragezeichen zwischendrin passiertdas habe ich an der Stelle ?? erstmalig als Daten vorliegen ich weiß nur zu diesem Zeitpunkt zu genau diesem Zeitpunktist der Wert ?? zu viel gewesen zu dem Zeitpunkt ist der Wert schon zu viel gewesen so weiter was dazwischen passiert und der Witz ist das kann man tatsächlich sagenunter einer gewissenAusgangsbedingungKomma dass er nicht genau sagen was dazwischen passiert es darum geht ?? Leertastelässt sich das analoge Signalim Rechner komplettrekonstruierendas ist die Frage bei dem das Theoremkann es mal sagenman nicht neinwählenund dann kommt leider ein Jahr wenndas Neinwenn Sie folgende Situation haben ziemlich offensichtlichwenn sie sagen das ist ihr Signalsich anguckenund jetzt gucken sie in regelmäßigen Zeitabständenkochen zum Beispiel hier und wann regelmäßige Zeitabstände das hier der nächste Vielleicht und dann regelmäßiger Zeitabstand bin ich leicht daPunkt regelmäßiger Zeitabstand Beistrich da und so weiterkönnte das ja sein das grüne Signal ist das originale analoge Signal in der Warenweltund ich guck in regelmäßigen Zeitabständen nachund dann stell ich fest ärgerlicherweise kann ich jetzt das Grünsignal nicht komplett rekonstruierenwas wir einleuchtend als Rekonstruktionfür das was ich gemessen habesosie würden offensichtlich den großen Bogen hier rekonstruierenund nicht die grüne Signalformrekonstruierenals wenn sie zu selten Messen haben Sie ein Problemkann sich bisschen raus wegen es gibt eine Spezialvariantevon dem Abtasttheorem wenn ich weiß dass die Frequenz hier hoch genug ist aber nicht zu hoch ist nicht das vorher weiß kann ich dann doch wieder zurück schließendie Frequenz die hier bei der roten Kurve hätte es eher kleineraber typischerweise man sagen keine Chance nicht so selten gemessen habe dann kann ich nicht so das grüne Signalaussagenaußer gut das es an dieser Stelledurchgelaufenist aber wesentlich ausgesehen hat weiß ich nichtdass ich gerade mal vormachenund es sieht diese die übliche Art Audio zu verarbeitenund sicher sagen ob wir dazu maleine Rechteckschwingungmit tausend neun hundert sieben achtzig Hertzhabe AmplitudeMonstersihr im Detail angucken was da drin steckt jetztunsere sagen gareine Rechteckschwingung besser ganz offen und seinekleinen Markierungen sind jeweils die Samples also ein zwei drei vier fünf sechs sieben acht neun zehn elf Samples unten und dann ein zwei drei vier hundertSMS oben und so weiterdas sieht aus wie eine perfekte Rechteckschwingungist es jetzt Streck verbundendamit was herbes erkennen dann eigentlich haben wir nur jeweils einen Punkt Punkt der unten den Punkt da und so weiterdie Punkt hier den letzten ?? gibt's da oben weiterwas ich eben als multiplexen gezeichnet habe die Verbindung hier dazwischenschräge Verbindung ist einzig nur fürs Augeexistiert so nicht im Rechnereinzelne Messwerte gemäß Gesetz auch hier sindsämtlicheFrequenz außer der Kehrwert von derselben Periode fielen vierzig tausend ein hundert Hertz?? noch aus CD Zeiten auch wahrscheinlich keiner mehr CDs hat ernsthaft aber das hat sich bewahrtdas verletzt und ist der CD Standard vier vierzig Komma eins Kilohertz für die Abtastratekam in vierzig tausend ein hundert von diesen ab das Punkten pro Sekundedas Das heißt Kehrwertvon der Semmeringperiodeist dasdas ?? aus finnischen Rechteckschwingung?? muss ich das jetzt an hörtsich das ziemlich unsauber an der Witz ist folgender schaut es mal stummwenn man eineSchwingung haben will die sich für eineRechteckschwingung anhörtdann davon dann richtig Stimmung machenZeugen trunken warte und Erzieher Rechteck kein Aliasingandere Funktionnicht darein zu sie sehenjetzt schon ganz weit ausgesuchtsowiegruselig das von eben was schlecht geklungen hat sie glatt aus und das was wiederum jetzt haben sie den gruselig aus und wenn ich reinzoomendenn die festen denn das ist aber doch gar nicht so schön da sitzt ein PunktweiteresowasLesezeitpunktrecht weit oben hier der Sitzen bisschen tiefer der Sitz deutlich tiefer der hier sitzen bisschen höherdas sieht alles sehr gruselig aus und was das jetzt anhört den oberschalt ich mal auf stummdas ?? ist diese neue Schwingung hörenist das perfekt von der Akustik her also ich will dies unsere Schwingungsform habe ich will nicht die Oberschwingungsformhaben das obere ist was man naiv glauben würde was das richtige wäre von Rechteckschwingungnennt sie einfach zu mächtig Signal erzeugen und naiv Abtastenhätten sie das obereaber ist ja noch nicht gehört das auf alte Frequenzen drin sindunten das hört sich richtig an aber sieht nicht mehr aus wie eine Rechteckschwingungdas es dieses Phänomendas die hohen Frequenzenkaputt gehenmuss die hohen Frequenzen rausnehmenin der unteren Schwingung sind die hohen Frequenzen ausgenommen besser den hinaus in Rechteckschwingungdie Versicherung mir eine an hört sich sauber an ?? oben sind falsche Frequenzenaliasingendlich das es und ihm gerade auch gesehenes kommen dann auch einstellenRechteck mit oder ohne Aliasingohne Aliasing heißtdie zu hohen Frequenzensind weges gibt kein Ärger damit mehrwas natürlich von der Programmierung in Udacity ein höherer Aufwand istalsoNein wenn bei Kältesignal nicht komplett rekonstruiert ?? Nein wenn das Signalzu hohe Frequenzen enthältich sage ausdrücklich enthält es kann eine Sinus Familie Schwingung mit soundsoviel Kilohertz sein Bundestrainerin ein Gemisch sein wichtig ist es irgend ein anderer gibt der zu hoch ist in der Frequenz?? Nein wenn das Signal zu hoher Frequenzen enthältmüsste aus dem Bauch heraus sogar sagen können elf größer gleichwas ist die Grenzewie schnell müssen Sie mindestensAbtasten um die grüneSchwingungerfassen zu könnensomitdie halbe Periodenlängenehmen und Glück haben das Problem Glück haben muss wenn die halbe Periodenlänge nehmen und Glück habenerklingen sie immer ein Punkt oben ein Punkt und das scheint zu funktionieren?? okaywenn sie die halbe Periodenlänge nehmen als Abtastperiodeund Pech habendann erwischen sie immer den Nulldurchgangundwürden sagen okay das Alginatsignal war null also ?? dir halbe Periodenlängeist noch kritischmuss unter der halben Periodenlängebleibt das immer dann gleich wirklich auf jeden Fall allesüber der halben Periodenlängehat definitivein Problem und wie sie sehen die halbe Periodenlängehat typischerweise auch ein Problemdie Bedingung ist dann aber tatsächlichist es sich nicht rekonstruieren das Signal wenn die Frequenzenoberhalbvon der halben Abtastfrequenzsind schreibt man FS Halbeund FSdadurch schon der Gatte hingeschrieben die SampleperiodeFS die Sendefrequenzsoll der Geber davon sein also wie eben bei Audio ?? ist dieselbe Frequenz CD-mäßigtraditionell den vierzig tausend ein hundert Hertzentsprechend der Abstand zwischen den einzelnen Samples der Kehrwert davonund es wissen Sie morgen wird die tausend ein hundert Hertzweil die höchste Frequenz diese rekonstruieren können dann zu ein zwanzig tausend und fünfzig Hertz ist das menschliche Ohr in jungen Jahrenbis irgendwie zwanzig KilohertzSignaleverarbeiten kann also um diese Bandbreite bis zwanzig Kilohertz hinzukriegen für das menschliche Ohr brauche ich eine SF dann auch ich eine Abtastrate von den was bei vierzig KilohertzCD Standard Bank in vierzig Komma eins gebe es heute man ihr achtundvierzig Kilohertz oder sogar sechs neunzig Kilohertzmehr so das Drama für musste mansehr sparsam sein das knapp an der Kantebei der CD mit den vierzig tausend ein hundert Hertzin dem verkommenen Signal nicht rekonstruierenwenn man Frequenzkomponentendrin hat die Frequenz gleich der halben Sendefrequenzoder höher habensoll Mannheim sagen überhauptdieseFrequenz hier die Hälfte der Sendefrequenzheißt auch Nike Festfrequenzeiner von den vieren ebengenauso schnell mitnehmen wenn sie in einem Signaletwas drin habenvon Ereignisfrequenzoder Größehaben Sie ein Problem mit Elias in falschen Frequenzen dann plötzlich wie eben diese Rechteckschwingung zuhören sie glauben falsche Frequenzanteiledarin zu sehen das es Aliasingso wäre natürlich nicht so spannend wenn die Antwort immer nein wäreder schöne Teil istes gibt auch ein Jahr wir können das Signal komplett rekonstruierenwenn das SignalnurFrequenzenunter der halben Samplefrequenzenthältdas ist der spannender worüber schwieriger Taldas ist auf den ersten Blick wenigüberraschendwir habendiskreteMessungenalle paar Millisekundenoder jeden Tag je nachdemein Messwertund können trotzdem genau sagen was zwischendrin passiert ist zwischen den Messungen passiert ist wenn denndas ist natürlich das Problemwenn das Signal eine beschränkte Bandbreite hat es keine Frequenzen oberhalb von seiner Christfrequenzund dem gesehen ?? Plauen ja auch nicht gleich der Marques Frequenz enthältdann habe ich gewonnen dann kann ich das exakt rekonstruierenSignaldazu muss mal ein Beispiel an das dann auch gleich sehr hilfreich istalso das wesentliche Bandbreiten beschränkte Signalund jetzt kommt die Foyertransformationdie kontinuierlichedie Fliegereiwie sie denn so ein Signal aus das man rekonstruierenkönntewissen Sie jetzt welche beschränkte Bandbreitehabe dann kann ich das Signal rekonstruierenaber schön wie sieht denn so ein Signal aus mit beschränkter Bandbreitedavon gehörtdass wir offensichtlich keine gute IdeePunkt das hat zu hohe Frequenzen sind durch die durch die Sprünge hier sind zu hohe Frequenzen in sein sehr weiches Signal sein wenn es eine beschränkte Bandbreite haben soll ?? gucken uns mal an wie das aus sehr?? und zwar über die frühe Transformationsage einfach okaydie Foyer transformierte von meinem Signaldie Gewicht mal vorSamples möglich?? guck ich was denn das Signal war folgende Foyer konsumierte die soll eins oder null seindie soll eins seinwenn meinewenn man Omega hierim erlaubten Bereich istKomma und die soll Null seinansonstendas simpelste Signal mit beschränkter Bandbreitewas wäre jetzt der Bereich für OmegaOmega SR zwei PDFwas ist der Bereich für Omegagegeben die Samplefrequenzmöchtet genau die mögliche Bandbreiteausschöpfenwas?? zu tun haben mit der Hälfte der Samplefrequenzaber muss natürlich jetzt auf Kreisfrequenzenum Rechnenwenn sie Frequenz von fünfzig Hertz haben sie wolle zum Rechnen auf einer Kreisfrequenzfünfzig Schwingungenpro Sekundebei der Kreisfrequenz frage ich mich welches oben aus wie viel Winkel an Umdrehungen pro Sekundedas wären fünfzig maldrei hundert sechzig Grad pro Sekunde oder eben fünfzig malzwei diepro Sekundedas wäre die dazugehörige Kreisfrequenz mal zwei Pidann wissen Sie welcher Winkel pro Sekunde dadurch läuftdieses also mal zwei P zwei Pi mal FS Halbedann kann man netterweise kürzenund entsteht dann nur noch die mal die Samplefrequenzdas ist die obere Kreisfrequenzwieder vorkommen sollwird sind wir bei Foyerwas ist die untere Kreisfrequenzaus dem Bauhaus können auf den Gedanken kommen muss man sagen muss ist einzig bises startet bei null Hertz bei Gleichspannung von Gleichspannung bis zur halben Samplefrequenzsowas wäre doch nett aber die Foyer Translation ist ein bisschenkomisch über sich angucken was drin steht ihm hoch dieOmega malteich viel positive und negative FrequenzenKreisverkehrs in diesem Fall habe ich brauche nach ?? Theorie Omega AT and T ?? minus ihrer Mediathek und zusammensowas wie Sinus und Kosinus dann daraus zu bilden Punkt sie brauchen diesekomischen negativen Frequenzen begann offenbar der Foyerrei vor dieOberwellen mit negativem Index sozusagendie Woche ja auch wieder damit das Ganze reell werden kann Punkt auch negative Frequenzenist es ins Negative hin Spiegelsymmetrischinemich dann also ab minus BFSauf der negativen Seite das wäre jetzt eine Funktionein Signalihr mich erstmalig vor jeder somit hingeschriebenein Signal mit einem Spektrumwas korrekt aussiehttotal simpel das Spektrum zwischen null Mix drin oder es ist einsder jeweilige Anteil einfach trennen zu Samples möglich wie das geht stellt sich das auf demKatalysatorvor Jahren sie ihre Frequenzund hier diese Achse haben sie ihre Amplitude oder Pegel wird immer so sieht das dann ausauf dem Speckrat einen Seite sind natürlich nur positive Frequenzenund nicht hier die Grenze mit negativen Frequenzen und sie wissen auch nichts über irgendwelche Phasenauf jeden Fall sehr das so auf dem Katalysatoraus siebtes Bandbreitenbeschränkte Signal und jetzt kann man sich überlegen was denn das Signal wirklich ist dazu das hier obengut ist die Foyer transformiertedavonwas ist das Signal denn dann wie sieht so ein Bandbreitenbeschränkte Signal tatsächlich aus wenn sie malihre Kenntnis über die frühe Tanzformationan und rechnen Sie es aus was es Signal sein mussKommadie Foyer Translation daneben vorFormelsammlung raus kamder Gedanke bei der kontinuierlichen Fourier Transformationistich möchte meinemein Signal zusammensetzenaus Sinus Vermögen Schwingungen oder ähnliche CEO wie diesenkreisförmigenSchwingungenwie hoch die OmegaTee daraus möchte ich mein Signal zusammensetzendie Anteilejeweilswie vielvon der KreisfrequenzOmega ist denn drinnendas gut Tierchengut von OmegaOmega ist die foyertransformiertedes Signals FPunkt von Omega sagtwie viel von dieser KreisfrequenzOmegadrinnen ist das der Betrag von Erfurt und mit welcher Phasedas ist der Winkel von Erfurtanalog zur Foyerreihehabe ich keine Sowjets mehr davor stehen über Unfälle Oberwellen ?? ?? und so weitersoll es wird ein integraldie funktionierteSignal ist nicht mehr periodisch wird ein integral davor stehen ?? von minus unendlich bis plus unendlich und daneben die Omegaüber die Kreisfrequenzenintegriert und wie gesagt die negativen Konsequenzen brauchen dann auch serielle Signale bilden zu könnensie eh hoch groß Ibla Blablaund ihre minus sieben darüber zusammen rühren können und zum Beispiel Sinus und Kosinus kriegendas ist die Foyersynthesegegebendie Foyer transformierteBilder das Originalsignaldas es die Synthese synthetisierendas Originalsignalaus diesen kreisförmigen Schwingungen und ?? vergessen einzig WurzeltherapiePunktdoch damit das ganze auch hübsch zusammen spieltdas Gegenstück dazu die Foyeranalysegut von Omegadie Foyer Analyse sagt mir was der Fund von Omega ist wie viel ist von der KreisfrequenzOmega den enthaltenen Warnsignale einst zu zwei dieintegral wird das integral über die Zeitdes Signal integriert mit ihm hoch minus I Omega T für symmetrisch anders als bei der die Reihe wo sie bei der Foyeranalyseein integral haben und bei der für die Synthese eine Summe haben bei der Fliegereiund Funktionsie summieren über gleich Spannungund Welle Oberwellenhier haben Sie ein integralsie integrierenkontinuierlichüber alle Kreisfrequenzendas sind die wesentlichen Formen hier wie komme ich vom Signalzu seiner Foyer transformiertenFoyer Analysedie komme ich von der Fläche transformiertenzum Signal Foyersynthesegesehen jetzt was sie brauchen und das rechnen Sie mal aus?? versichert aber seinen SSS ?? sein es Index des Frequenzsemmeringelf Index hässlichen Produktwenn also die erste Formel eins durch Wurzel zwei Piund jetzt addiere ich sozusagenüber diese ganzenkomplexen Schwingungen hier die hoch ihr Megatee mit Kreisfrequenz OmegaF Hut von Omegawelcher Anteil ist jeweils trennen die Omega und SF Hut von Omega hat jetzt ?? diese simple Form ?? ich weiß es ist nullwenn man Omega zu klein ist oder zu groß ist das heißt ich muss gar nicht mehr von minus unendlich bis plus unendlich integrieren sondern es reicht wenn ich von minus PiFSbis plus Pi FS integriereweil sonst hier Theorie Omega Thema null stehtdieses Erbgut von Omegaschnürt mein IntegrationsbereichabPunkt eins damit habe ich hier die null verwendetdas schöne ist in dem Bereich der jetzt übrig ist SF gut von Omega gleich eins hier steht dann einfach eins in den Bereich der jetzt übrig geblieben ist und damit ist das integral total simpelbesteht also das ist ein Stück Wurzel zwei Pimal das integral von minus BFSdes Plus BFSwie hoch die Omega Tee die Omegabraune Stammfunktionzu zwei Pimittelfristig sein Omega ist die Variable nach der integriert wirdes wird wieder was werden wir Theorie Omega Tmit Verzierungen wenn sie ihn die Omega T nach Omega ableitenbekommen Sie die Inhaltsleitung als Faktor zueiner Funktion ist die Omega CI Omega Tee nach Omega Pleiten IP kommt als Faktor dazudas muss ich wieder gutmachen einst durchdie Tdas wäre eine Stammfunktionsehenmathematische Sonderzeichen sind wo sich sein was ist wenn sie gleich null istMannesmann ingenieurmäßigphysikermäßigund ignorieren dieses kleine Problemchen das die gleich null sein könntewährenddessenÄrger habenin den Grenzen von minusBFS bis plus BFSfür OmegaOmega integriertes jetzt für Omega einzusetzenals ich kriege hier das ist eins zu zwei dieIPdie bei beidender vordere ist eh hoch dieDFSTminusder unterewie hoch die mal minusBFSalso minusTund jetzt muss man sich an Häuser erinnerneh hoch niemand irgendwas ist Kosinusbla plus die sinusblablaist jemand FST und SI drineominusI und so weiterist Kosinus bla minusI Sinusplansteht hier KosinusminusKosinusder Pflicht aus der Kosinuses bleibt wie SinusminusminusI SinusSinus minusminus sieben es ist zweimal der Sinuswas wird übrig bleibenalso einst durch Wurzel zwei Piunten bleibtTee stehen und oben habe ich zwei mal den Sinus vonPiFSTKomma noch dassdie kürzenes ist netterweise reell was da rauskommtdie zwei Ziffer?? zwei durch Wurzel zwei Pi die zwei könnte man auch dort mit der Wurzel Apis kürzen zwei durch Wurzel zwei Pi der Sinus von Pi istdurch Tdas ist dieFoto typischeBandbreitenbeschränkte Funktionso könnte die ausSinus unsere Sympathiedurch die ?? verziert mit irgendwelchen Konstantendie wir gleich noch sehr wichtig werdenichnehme mal statt dieser Funktion der jetzt rausgekommenistdie Funktion die man sich typischerweise angucke sozusagen den Standardfall die Linie stehen alle möglichen Konstanten noch drin habe zu entwickelnwenn sie so den Standardfallnehmen für diese Funktionnennt sich das der Kardinal Sinussind sieSingsinusKardinalsdes so definierteKardinal Sinus von X es gibt verschiedeneDefinitionendazu jeweils mit anderen Konstanten drin ich nehme diese hierdas man sagt das ist der Sinus von Pi mal X übliche Sinus und die Matrix durch die mal Xsind das ?? Funktion von dieser Art Sinus von soundsoviel weil X durch X Sinus von soundsoviel malte durch T das ein Punkt sowie der aus die aussieht wie der Kardinalsin irgendeiner Weise skalierenKomma zwei Dinge an der scheint also dieses Spiel wichtig zu werdenwenn's um Bandbreitenbeschränkte Funktion gehtdasdas Beispiel für eine Bandbreiten beschränkte Funktionwie sieht der eigentlich ausAnlassversuchenzu Plattennull Stellenzum BeispielMaximalwertewie sieht der eigentlich aus Versuchen immer zu PlattenderSinuswird null wenn man drin steht Pi mal einshundert achtzig Grad einer steht Pi mal zweihundert sechzig Grad oder die mal minus eins denn bitte Sinus null der Nenner macht dann keinen Ärgerdie Gesamtfunktionsmusternull werdenhier tatsächlich mal einseinsdreiminus eins minus zweihier kommt nur raus da kommt nur raus da kommt nur raus und führen negativganzseitigeX kommt auch null raus war der Sinus wird steht Sinus vonirgendwaswas den Sinus zu null macht durch etwas was nicht null ist komisch wird's wenn X gleich null ist jetzt könnte man nur durch nur Sinneswandelnur an könnte mit Kapital zum Beispiel Dranableitungbilden Kosinussteht also mal eins oder sie einen sich an die Potenzreiheder Sinus von X istentwickelt an der Stelle null X minus X hoch drei sechstender Sinus von X ist für X nicht bei Null in sehr guter Näherung gleich XSinus Gitterlos mit fünf vierzig Grad Steigung hier für Winkel dicht bei null im Bogenmaß vorgemerkt für Dinge nicht bei Null im oberen Maß ist der Sinus sehr gut gleich dem Winkeldas heißt wenn dieses X nicht bei null es steht da eigentlich die Matrix durch die mal X einsden Wert muss man dann also dazwischen kleben noch Mann sagte Kardinal Sinus ist dieses hier wenn X ungleich null ist und eins wenn X gleich null ist ?? jetzt nicht dazuingenieurmäßig ergibt sich das von selbst nicht gleich nur muss man den Wert eins dazwischen kleben alles andere wäre Blödsinnso sieht das aus was jetzt hier im großen Ganzen passiert sie nehmen die Sinus Familie Schwingungdie also ständig hin und her pendelt und teilen durch Xdas heißt dieses Teil durch X wird unser Sinus hier nach rechts und nach links abwürgenWasser passiert es relativ offensichtlichsowas Muster passiertein weiter sie rausgehen je mehr sie das nach Sinus ausnahmslosförmlich aus und fällt dann ab heute durch X Teilzu positiven X hin zu negativen Textenund so weiter und so weiter daspendelt sich dann hier ins unendliche weiterso sieht der Kardinal Sinus ausdie übliche Funktion die Bandbreiten beschränkte sowie das eine sehr ungewöhnliche Funktion geht nach links und rechtsins unendlicheund zwar eher langsam einfach nur mit eins durch X nicht exponentielldas wäre super schön sie geht sehr langsam gegen nullso sehen Bandbreiten beschränkte Funktion aus nicht wirklich gemütlichim?? jetzt den Kardinal Sinus hat Komma lustigerweisedie RekonstruktionhinschreibenmeinZiel war ja falls sich noch jemand erinnert mein Ziel war ja folgendes ich hab meine abgetastetenWerte hier die roten Samplewerteund möchte aus den roten Werten die Originalkurvedie durchgezogeneOriginalkurvewiederherstellenwieder rekonstruierenexakt rekonstruierenLeerzeichen Punkt Lustigerweise mit dem Kardinal Sinus aus eigentlich das erste ?? Beispiel findet Bandbreiten beschränkte Funktioneine extremnützlicheBandbreiten beschränkte Funktion jetzt ganz nämlich einsetzen um aus den roten Punkten die grüne Kurve wieder zu kriegen aus den Samplesdas Signal zu rekonstruieren?? suche Konstruktionmittels KardinalsZinkaus das aussprechen wollenich habe meineSamplewertegegebenwurde Punkte ein ich habe meine Samplewerte gegebenund jetzt richte ich mir darauszusammen wie das Signal die Funktion ursprünglich mal wardie Position des Samples sie markierenin regelmäßigen Zeitabständendas Rätsel ihrDelta T einesweiter hierhierwenn sie sich denKardinal Sinus Ansehen stellt nämlich jetzt folgendes Fest sei total lustige Eigenschaft hat der einenPosition hier ist der einsSchrägstrich null EinsätzeSonnensystem immer wieder nullwenn ich ganzseitigeX einsetzePunkt immer wieder null rausnull null null null null eins null null null und das ganze Net Inter poliert dazwischen ein sauberesBandbreiten beschränkte Signalder zwischendurch gelegt durch diese Folge null null null null null eins null null null null null ständig vor sie würden den Tempelnimmer richtig ab stimmt an der richtigen Position null null null null null null null eins null null null nullalso wenn Sie ein Signal haben bisschen Geld haben ein Signal gesendet haben und sie kriegen aus lauter Nullen eine eins und lauter nullentweder so geregelt sind ?? sie sagen das war der Kardinal Sinus wenn sie das Tonsignalhätten im Speicherlauter nur eine eins wäre sinnvoll sozusagenDarling Wohnkardinalsmit den Akkorde hatten das verallgemeinertjetzt sogar begründen warum das wirklich richtig ist es sieht aber plausibel ausin das meine Samples sind sage ich okay diese sämtliche bei Nullwie sehr der Kardinal Sinus ausführlich den passen skalieren sodass der hier dieses Ende bei null reproduziertzu müsste aussehensollte ?? grün Anzeichen des Paaressodamit hätte ich dieses Sample bei null produziertwenn ich das Sampledes erstes Apple ihr mal die gleich Delta T das erstedasselbe mit der Nummer eins reproduzieren wir mit den Kardinal Sinus so skalierenund hier analog weiterwenn ich das Samplehier mitdem Index zwei sozusagenreproduzierenwillging bei den Kardinal Sinus sodadurch liegen und so weiterund so weiterund so weiter und dann würde ich sagenwas ist denn jetzt eigentlich die rekonstruierte Funktionist meine Kunst Punktich würde sagen das Signalzur Zeit Tistwie würden sie jetzt anschaulichhier hoffendas Originalsignalwieder zu bekommen wenn sie jetzt die grüne die blaue und die violette Kurven entsprechend für alle anderen Samples wenn sie sich die angucken was würden Sie hoffen wie sie das Originalsignalwiederbekommensowiebilden also einfach die Summe von diesen grün blauenDingsfarben und so weiterfür jedes Sample gebildetenKopiengeleerten Kopien vom Kardinal Sinus bilden wir die Summe das ist die Idee also wie es mir schaute sich als Formel auf ?? nehmen die grüneFunktion das grüne Signal was da rauskommtund dasblaue Signal was etwas später dann da rauskommt plus das pinkfarbene Signal und so weiter Sie können sich das vorstellen wie das mathematisch als Summe geschrieben Aussie ziemlich hässlichdas ist der Gedankezu jedem Samplebastle ich ein komplettes Signal mit dem Kardinal Sinusin der richtigen Höhe in der richtigen Breite und dann addiere ich das ganzedann sind sie jetztwas wir erreicht haben wir haben erstens erreichtdas dieSamplesan sich exakt reproduziert werdenwenn sie gucken was kommt hierausbei T gleich zwei Delta Tdann kriegen sieden pinkfarbenen Wert plusnull von der blauen Kurve plus null von der grünen Kurve plus null von und so weiter alle anderen sind null an dieser Stelle es bleibt nur der pinkfarbene Wert überdie angucken was passiert mit dieser Summebei delta T T gleich Delta Tergibt ein Beitrag von der blauen Kurvegenau die in den ich brauche aber keinen Beitrag von der Grünen keinen Beitrag von der violetten kein Beitrag und so weiter von den ganzen anderen alles Nullenist ?? Wette nicht brauche plus unendlich viele null und so weiter und so weiter also wenn Sie diese Summe bildenkommt für jeden Samplewertdie man sich dann angucken würde genau das richtige raus istdas man die Samplewertegenaureproduziertmit dieser Summe und obendrein ist das Ganze Bandbreiten beschränktauf die richtige Art an Originalfunktionsollte er beschränkt sein in der Bandbreite damit ich sie reproduzierenkanndie Fusion die ganze Bild ist auch in der Bandbreitepassend beschränkt auf die halbe Samplefrequenzwarumunddas war sie Vorraussetzung hierfür den Kardinal Sinus wir wissen dass der Kardinal Sinusbeschränktes in der Bandbreitewenn sie den verschieben und rauf oder runterskalierenändert sich nicht die Bandbreitewenn sie ihn von links nach rechts skalieren dann ändert sich die Bandbreitekeine Frageaber was ich jetzt mache ich nehme eine Version von dem Kardinal Sinus und verschiebe die ?? das hat keinen Einfluss auf die Bandbreiteund installiere die rauf oder runter und das hat auch keinen Einfluss auf die Bandbreitealso diese Signale Klischees aller Tiere haben immer noch die beschränkte Bandbreitehaben die auch in der Summe die beschränkte Bandbreite komm nicht plötzlich Sinus fertige Komponenten dazumit falschen FrequenzenBeistrich dafür dass man lediglich die Rekonstruktionhat mit einem Körnchen Salzeinig muss man es mathematisch noch was überprüfenwieso kann ich mir da nicht noch nicht sicher sein dass diese dieses rekonstruierteSignal wirklich mein Originalsignalwar was könnte schief gehen??es könnte einfach sein dass es mehrere Funktionendieser Art gibt das mehrere Funktionen der Art gibtwas unendlich vielen Städten fest gibt eine einzige Version dieser Art Holz könnte folgendes passieren jetzt theoretischin der Mathematikwenn sie die Werte an den Samples vorgebenkönnte ja folgendes erstmals ein rein theoretischdass sie nicht nur eineFunktion finden die dadurch geht sondern dass sie auch eine zweite Funktionfinden wieder durchgehtund dass beide Funktion diese gefunden haben der Bandbreite beschränkt sind könnte passierentut es dann nicht das besondere gründen mathematischer seits also das ist tatsächlich reicht diese Samples exakt zu reproduzierenund zu zeigen dass die Bandbreite passend beschränktes auf die ?? Sampleratealso dann nur noch eine einzige Funktion gibt jeder durchläuft dann weiß ich okay hier habe ich diese Funktiondekonstruiertdie Frage der Eindeutigkeitmüsste man sich noch angucken in dieses gilt hier erstens und zweitens ist die Funktion dann eindeutig bestimmtPunkt ich hab eine angegebenmit diesen beiden Eigenschaftendas Vaginalsignalhat auch diese beiden Eigenschaftengibt es nur eine Funktion die das kann dann weiß ich weitere Konsumtion ist leicht im Originalsignaldasmüssen schon spät hier ?? ich deute mal gerade an wie man das tatsächlich dann noch begründen kann dass es eines der schwierigste Schrittweiß nicht ?? Drama was ich da malfix einmal scharf anguckt sieht man auch aus den Formen dass es nicht so ein Drama ist Frauen gibt es nur eine Funktiondie das kannPunkt warumgibt es nur eine Funktiongenau eine Funktionmit diesen Eigenschaftenund Lustigerweise ist die Begründung dann über die Fourierreihedie ging's ja eben immerüber die kontinuierliche Friedrichsformationund die Begründung dafürgehtauf eine sehr lustige Art über die Foyer Reiheich gucke mir an was sind denn meine Samples F von Animal Delta Tdas gesichert Samples aus N ist jetztwas weiß ich minus drei minus zwei minus eins null eins zweidrei und so weiterins positive ländliche und ins negativ unendlichedas sind meines Samplewerteund das kann ich jetzt heraus rechnenmithilfe der kontinuierlichen Projekt Konfirmation was kommt darausdas ist das integralund müssenüber alle Kreisfrequenzenjetzt zusammengesetztmithilfe meiner Kreisfrequenzendie IKTTheorie Omega T dieservon kreisförmigenSchwingungenmal F gut von Omegastimmte jetzt nicht T sondern Animal Delta Tdas ist die Foyersynthesewie kann ich jetzt so ein Samplewertausrechnenden mit dem Index entweder nicht ausrechnenwenn ich die Foyer transformierte abermit diesem integralfür die Zeit setzt sich einmal Delta T einjetzt weiß ich aberüber die Foyer transformiertedas die Bandbreite beschränkt istPunkt das war eine Voraussetzungfür dieses Abtasttheoremdas heißt was können Sie mit dem integral machensosie können die ganzen Ende war die Bandbreite beschränktes Gewissen erfuhr von Omega ist null wenn Omega zu groß oder zu klein ist dieselben Werte über sie eben hattendie mal FS minus Pi mal FS und groß P mal FSund jetzt geht das viel schneller als manglaubt jetzt guckt man sich noch malzur Erinnerungdie Foyerreiheandie Foyerkoeffizientengenauer gesagt die Foyerkoeffizientenvon der Foyerreiheda stand sowas wieCNist gleicheins durch die Periodenlängees wird über eine Periode integriert sie können Integrieren von null bis Tüber eine Periode wäre aber auch von Minus die halbeTeddyperiodenlängebis Busterüber eine Periode integrierenjedoch minusdievor sich überlegenzwo Pia soll das sowie nach vorne schreiben minus zwo Pi I Nklein C durch groß DmeineFunktion die zu analysieren ist das jetzt andere schaffte Maggie von Teheranist er von Peters Verwirrung ??DTdas war die Foyeranalysefür die Foyerreihe mit den Foyerkoeffizientenwenn sich jetzt das Schafangucken stellen sie festF N CNdas fühlt sich doch sehr ähnlich an ähm alle ganzen Zahlenhier eh hoch minus hundert und und so weiter das Leerzeichen kann Minuszeichen?? müssen wir das Vorzeichen von den Enden drehen vielleichtein integral von minus die halbe krustehalber integral von minus irgendwas plus irgendwashier steht eine Funktionvon Omega Omega läuft in diesen Grenzen Funktion von TT läuft in diesen Grenzenwenn ich bei den Foyerkoeffizientendiese CN habe dann ist das diedie Originalfunktioneindeutig bestimmtbis auftechnische Geschichtenaberim wesentlichen eindeutig bestimmt CNbestimmtgehen wenn sie die Foyerkoeffizientenwissenmüssen sie auch was es Signal gewesen ist bei der klassischenBücherei hier und das muss man jetzt übertragennicht nureine Stunde dauern das ?? sollte man das übertragen sie hieraufwenn sie die ganzen Samplewertehabenalle Samplewerte haben wissen Sie die Foyer transformierte das ist das lustige das nahtlose Foyerreihe in dem man das jetzt überträgtwenn sie alle die habenmüssen Sie die Foyer transformiertealso aus dem Sample werden nur aus den Samplewertenkann ich schon komplett die Foyer transformiertedekonstruierendas heißt es gibt nur eine Möglichkeitfür mein Signalweil die Foyer transformierteeindeutig festgelegt ist deshalb gibt es noch eine Möglichkeit für das Signalist man also mal ausführlich hinschreiben aber das ist der Grundgedanke dahinterwas man zum Schluss mit dem fürs wahre Lebenist folgendeswenn immer sie Signale abtastensollen sie gefälligst dafürdass sie in den Signalen die sie abtasten keine Frequenzenvon derhalben Samplerateoder höher haben sonst haben Sie ein Problem