기계공학실험 - 샘플링 (Sampling), 에일리어싱 (Aliasing), 나이퀴스트 샘플링, 랩뷰 (LabVIEW)

소개

기계공학실험
- 샘플링 (Sampling), 에일리어싱 (Aliasing), 나이퀴스트 샘플링, 랩뷰 (LabVIEW)

목차

1. THEORY (이론)
1- Sampling
2- Aliasing(에일리어싱)
3- 나이퀴스트 샘플링 이론

2. PROCESS (실험과정)
1- 실험장치구성
2- LabVIEW구성

3. RESULT (결과)
1- 입력주파수 0.5 kHz -> 변형된 주파수 0.5 kHz
2- 입력주파수 1.0 kHz -> 변형된 주파수 1.0 kHz
3- 입력주파수 2.0 kHz -> 변형된 주파수 2.0 kHz
4- 입력주파수 3.0 kHz -> 변형된 주파수 3.0 kHz
5- 입력주파수 4.6 kHz -> 변형된 주파수 4.6 kHz
6- 입력주파수 5.0 kHz 이상 -> 변형된 주파수 측정할 수 없음

4. DISCUSSION (고찰)

본문내용

Sampling
음성, 진동 등의 아날로그 신호를 디지털신호로 변환할 때
시간을 특정단위로 끊어 아날로그 신호를 읽는 과정.
이 때의 시간간격을 Sampling Frequency, Sampling Rate라고 한다.
Aliasing(에일리어싱)
아날로그 신호의 표본화 주파수가 신호의 최대 주파수의 2배보다 작거나
필터링이 부적절하여 인접한 스펙트럼의 중첩으로 생기는 신호 왜곡 현상.
고주파 신호의 내용이 저주파 신호 내용처럼 보이게 된다.

<중 략>

이번 실험은 아날로그 신호를 디지털 신호로 표현하고 복원하는 과정에서 발생하는
Aliasing effect를 관찰하고, 발생원인과 해결방법을 찾아보는 실험이었다.
Aliasing effect는 아날로그 신호의 주파수보다 Sampling rate가 작을 때 발생하였다.
따라서 이것이 Aliasing effect의 발생원인이라고 할 수 있다.
그러므로 해결방법은 Sampling rate를 높이는 것이지만, 너무 Sampling rate를 높일 경우
처리해야 할 데이터량이 많아져 처리하는 시간과 용량이 늘어나므로 적당한 Sampling rate가
필요하다는 것을 알 수 있었다.
일정한 아날로그 신호로부터 Sampling rate를 서서히 올리며 관찰한 결과 아날로그 신호
주파수의 2배가 될 경우 Aliasing effect가 발생하지 않음을 알 수 있었다.

참고자료

· 없음