Nyquist-Frequenz

Die Nyquist-Frequenz ist ein Begriff aus der Signaltheorie. Sie ist auch als Nyquist-Grenze bekannt und definiert als die doppelte Signalfrequenz:

${\displaystyle f_{\text{nyquist}}=2f_{\text{Signal}}}${\displaystyle f_{\text{nyquist}}=2f_{\text{Signal}}}

Ein ähnlicher Begriff ist die Nyquist-Rate, diese ist die der Nyquist-Frequenz entsprechende Abtastrate. Der Begriff wurde durch Claude Elwood Shannon geprägt und nach Harry Nyquist benannt.

Nach dem zugrunde liegenden Nyquist-Shannon-Abtasttheorem müssen alle Anteile in einem Signal kleinere Frequenzen als die Nyquist-Frequenz haben, damit das abgetastete Signal beliebig genau rekonstruiert werden kann:

${\displaystyle f_{\text{signal}}<f_{\text{nyquist}}}${\displaystyle f_{\text{signal}}<f_{\text{nyquist}}}

Das Abtasttheorem besagt, dass die Taktfrequenz der punktweisen Probeentnahme aus dem Ursprungssignal mehr als doppelt so hoch wie die höchste im Ursprungssignal enthaltene Frequenz ${\displaystyle f_{\text{signal}}}${\displaystyle f_{\text{signal}}} sein muss:

${\displaystyle f_{\text{abtast}}>2f_{\text{signal}}}${\displaystyle f_{\text{abtast}}>2f_{\text{signal}}}

Falls dieses Kriterium nicht eingehalten wird, entstehen nichtlineare Verzerrungen, die auch als Alias-Effekt bezeichnet werden. Diese lassen sich nicht wieder herausfiltern.

• Karl-Dirk Kammeyer: Nachrichtenübertragung. 4. neubearbeitete und ergänzte Auflage. Vieweg + Teubner, Wiesbaden 2008, ISBN 978-3-8351-0179-1. 
• Claude E. Shannon: Communication in the Presence of Noise. (stanford.edu [PDF]). 

• Fourier-Transformation
• Diskrete Fourier-Transformation
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• Digitale Signalverarbeitung