Calculadora de frequência de aliasing

Esta calculadora de frequência de aliasing recebe a frequência verdadeira do sinal e a taxa de amostragem em hertz, aplica a dobra determinística f_alias igual à distância absoluta do tom ao múltiplo mais próximo da taxa de amostragem e devolve o alias de banda base no intervalo fechado de zero à frequência de Nyquist.

O que é aliasing e como o alias principal é calculado

O representante único entre zero e Nyquist é, portanto, a distância de f ao múltiplo mais próximo de fs: f_alias é o valor absoluto de f menos fs vezes o inteiro mais próximo de f sobre fs. Quando f já está em ou abaixo de Nyquist, o múltiplo mais próximo é zero (ou o tom cai na borda de um semi-bin) e f_alias é igual a f, de modo que is_aliased é falso sempre que a frequência do sinal não excede Nyquist. Este endpoint informa essa zona como inteiro de base um a partir do índice de semibanda de f, mais um booleano spectrum_inverted em zonas pares, para raciocinar sobre a polaridade da imagem sem recalcular as bordas da faixa.

Contrato de entrada, campos de resposta e casos inválidos

Envie um corpo JSON com dois números finitos obrigatórios: signal_frequency, o tom verdadeiro em tempo contínuo em hertz, que deve ser não negativo; e sampling_rate, o relógio de amostragem em hertz, que deve ser estritamente positivo. Qualquer campo pode chegar como número JSON ou como string numérica; aliases comuns como f, f_signal, frequency, fs e sample_rate são aceitos. Campos ausentes, strings vazias, valores não finitos, frequência de sinal negativa ou taxa de amostragem zero ou negativa falham com invalid_input e não são cobrados. Em caso de sucesso o corpo ecoa signal_frequency e sampling_rate arredondados, devolve nyquist_frequency como metade da taxa de amostragem, aliased_frequency como a dobra principal de zero a Nyquist, is_aliased verdadeiro só quando a frequência do sinal excede estritamente Nyquist, nyquist_zone como índice de semibanda de base um, spectrum_inverted verdadeiro em zonas pares, uma string formula curta da dobra e unit em Hz. Exemplo: signal_frequency mil e sampling_rate oitocentos geram nyquist_frequency quatrocentos, aliased_frequency duzentos, is_aliased verdadeiro, nyquist_zone três e spectrum_inverted falso. A calculadora não projeta filtros anti-alias, não devolve bins FFT completos e não simula ruído de quantização; responde à pergunta de forma fechada do teorema da amostragem sobre onde um tom puro aparece após amostragem uniforme ideal.

Onde uma API de frequência de alias agrega valor

Equipes de embarcados e instrumentação usam uma calculadora de frequência de aliasing quando um osciloscópio, registrador ou ADC barato mostra um tom que não corresponde ao estímulo analógico conhecido: ao informar a frequência analógica e a taxa de amostragem configurada, obtém-se a frequência digital que deveria aparecer se o filtro anti-alias de entrada vazou. Mantenha requisições pequenas, fixe os campos arredondados nos testes e obtenha aliases reproduzíveis para scripts de laboratório, plugins LMS e workers na borda sem montar uma pilha DSP completa.