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Calculadora de frecuencia de aliasing

Averigüe dónde aparece de verdad un tono muestreado: un tono de 1000 Hz muestreado a 800 Hz tiene un límite de Nyquist de 400 Hz y aparece en 200 Hz. Útil para picos inesperados en capturas, planes de submuestreo y ejercicios de muestreo. Gratis en su navegador.

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Si escribe
Frecuencia de la señal
1 000
Frecuencia de muestreo
800
Obtiene
Frecuencia de Nyquist
400 Hz
Frecuencia con aliasing
200
Zona de Nyquist
3

Cuando se muestrea un tono en tiempo continuo a más del doble de su frecuencia, la secuencia discreta puede reconstruir ese tono sin ambigüedad. Si se muestrea más despacio, la energía sigue apareciendo en el espectro digital, pero a una frecuencia principal más baja llamada frecuencia de aliasing. Ingenieros, estudiantes y creadores de herramientas DSP necesitan de un vistazo ese valor plegado, el límite de Nyquist y la zona de Nyquist, sobre todo al diagnosticar tonos inesperados en capturas de ADC, convertidores de audio, cadenas RF de submuestreo o problemas de examen sobre el teorema de muestreo. También indica si el tono supera Nyquist, qué semibanda de zona ocupa y si esa zona invierte el orden espectral local.

Qué es el aliasing y dónde cae el tono

El muestreo uniforme multiplica un espectro continuo por un tren de impulsos en el dominio de la frecuencia, lo que equivale a repetir periódicamente cada línea espectral en múltiplos de la tasa de muestreo fs. Dentro de la primera zona de Nyquist, de cero a fs entre dos, esas réplicas se apilan, de modo que un tono puro a frecuencia f se observa en el mismo lugar que un tono a f más o menos cualquier múltiplo entero de fs.

Esa cantidad está siempre entre cero y la frecuencia de Nyquist inclusive. Cuando f es mayor, el tono se pliega: un tono de un kilohercio muestreado a ochocientos hercios tiene Nyquist de cuatrocientos hercios y cae a doscientos hercios, porque mil está doscientos por encima de ochocientos. Las zonas de Nyquist impares conservan el orden local de frecuencias; las pares lo invierten, por eso los receptores de submuestreo y el muestreo paso banda intencional rastrean el número de zona.

Dónde resulta útil este cálculo

Los planes de audio y tecnología musical guían a los estudiantes por el plegado para que comprendan por qué un silbido de diez kilohercios puede parecer de seis kilohercios al muestrear por error a dieciséis kilohercios; un oráculo determinista elimina errores aritméticos de la lección. Los cuadernos de RF y radio definida por software que practican submuestreo intencional necesitan el número de zona y el indicador de inversión al mapear planes de frecuencia intermedia sobre la primera zona de Nyquist.

Los sitios de contenido que posicionan por calculadora de frecuencia de aliasing o repliegue de Nyquist se benefician de una ruta gratuita en el navegador que coincide con la automatización prepago sobre el mismo módulo puro. La validación fallida no consume saldo.

Diagnóstico de tonos en ADC y registradores

Con un estímulo analógico conocido y la tasa de muestreo configurada, prediga la frecuencia digital principal para explicar picos inesperados como repliegue y no como un nuevo interferente.

Submuestreo RF y planificación de FI

Mapee un tono paso banda a la primera zona de Nyquist y compruebe si la zona ocupada invierte el orden espectral antes de fijar planes de LO y filtros.

¿Qué es la frecuencia de Nyquist?

Es la mitad de la frecuencia de muestreo. Un tono que no la supera se capta sin ambigüedad; uno que la supera se repliega hacia el intervalo entre cero y ese límite y aparece en una frecuencia más baja.

¿Qué es una zona de Nyquist?

Cada zona es una banda de media frecuencia de muestreo de ancho, numerada desde uno. La primera va de cero a la frecuencia de Nyquist, y el número de zona indica de qué banda procede el tono original.

¿Por qué el espectro se invierte en algunas zonas?

En las zonas pares, el orden de las frecuencias vecinas se invierte al plegarse, mientras que las impares lo conservan. Por eso los receptores con submuestreo y el muestreo pasabanda vigilan el número de zona.

¿Qué pasa si el tono está por debajo de la frecuencia de Nyquist?

No hay pliegue. El resultado coincide con la frecuencia original y la calculadora indica que el tono no se ha replegado, lo que confirma que la frecuencia de muestreo es suficiente.

Todo lo de esta página está disponible por programación. Esta sección es para equipos que quieren integrarlo en sus sistemas; el resto puede usar la herramienta de arriba sin más.

POSThttps://api.kit.forhosting.com/elec/aliased-frequency

¿Prefiere automatizarlo? Un POST autenticado crea la tarea; el resultado llega por webhook o enlace firmado. La misma capacidad también se ejecuta aquí en la web, por email y desde Telegram — y pronto también desde nuestra app.

curl -X POST https://api.kit.forhosting.com/elec/aliased-frequency \
  -H "Authorization: Bearer $KIT_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{"signal_frequency":1000,"sampling_rate":800}'
{
  "signal_frequency": 1000,
  "sampling_rate": 800
}
{
  "task_id": "tsk_a1b2c3d4e5f6a1b2c3d4e5f6",
  "type": "elec.aliased_frequency",
  "status": "queued",
  "_links": {
    "result": "/tasks/tsk_…/result"
  }
}

La API es asíncrona: la llamada devuelve un task_id al instante y el resultado llega por webhook. El polling está limitado a 1 req/s por tarea.

Por solicitud$0.002

Precio publicado — sin tokens ni créditos inventados. Una tarea fallida no se cobra.

HTTPCódigoSignificado
401unauthorizedAPI key ausente o inválida.
402insufficient_balanceEl saldo no cubre el precio de la tarea.
404unknown_typeEl tipo de tarea no existe.
429rate_limitedDemasiadas peticiones. Use el webhook en vez de sondear.

Esta calculadora de frecuencia de aliasing toma la frecuencia verdadera de la señal y la tasa de muestreo en hercios, aplica el plegado determinista f_alias igual a la distancia absoluta del tono al múltiplo más cercano de la tasa de muestreo, y devuelve el alias de banda base en el intervalo cerrado de cero a la frecuencia de Nyquist.

Qué es el aliasing y cómo se calcula el alias principal

El representante único entre cero y Nyquist es, por tanto, la distancia de f al múltiplo más cercano de fs: f_alias es el valor absoluto de f menos fs por el entero más cercano a f entre fs. Cuando f ya está en o por debajo de Nyquist, el múltiplo más cercano es cero (o el tono cae en un borde de semibin) y f_alias es igual a f, de modo que is_aliased es falso siempre que la frecuencia de la señal no supere Nyquist. Este endpoint informa esa zona como entero de base uno según el índice de semibanda de f, más un booleano spectrum_inverted en zonas pares, para razonar sobre la polaridad de la imagen sin recalcular los bordes de banda.

Contrato de entrada, campos de respuesta y casos inválidos

Envíe un cuerpo JSON con dos números finitos obligatorios: signal_frequency, el tono verdadero en tiempo continuo en hercios, que debe ser no negativo; y sampling_rate, el reloj de muestreo en hercios, que debe ser estrictamente positivo. Cualquier campo puede llegar como número JSON o como cadena numérica; se aceptan alias habituales como f, f_signal, frequency, fs y sample_rate. Campos ausentes, cadenas vacías, valores no finitos, frecuencia de señal negativa o tasa de muestreo cero o negativa fallan con invalid_input y no se facturan. En caso de éxito el cuerpo repite signal_frequency y sampling_rate redondeados, devuelve nyquist_frequency como la mitad de la tasa de muestreo, aliased_frequency como el plegado principal de cero a Nyquist, is_aliased verdadero solo cuando la frecuencia de la señal supera estrictamente Nyquist, nyquist_zone como índice de semibanda de base uno, spectrum_inverted verdadero en zonas pares, una cadena formula breve del plegado y unit en Hz. Ejemplo: signal_frequency mil y sampling_rate ochocientos dan nyquist_frequency cuatrocientos, aliased_frequency doscientos, is_aliased verdadero, nyquist_zone tres y spectrum_inverted falso. La calculadora no diseña filtros anti-alias, no devuelve bins FFT completos ni simula ruido de cuantificación; responde a la pregunta de forma cerrada del teorema de muestreo sobre dónde aparece un tono puro tras un muestreo uniforme ideal.

Dónde una API de frecuencia de alias aporta valor

Los equipos de embebidos e instrumentación usan una calculadora de frecuencia de aliasing cuando un osciloscopio, registrador o ADC barato muestra un tono que no coincide con el estímulo analógico conocido: al introducir la frecuencia analógica y la tasa de muestreo configurada se obtiene la frecuencia digital que debería aparecer si el filtro anti-alias de entrada filtró mal. Como la implementación es parse de nivel A puro, cada llamada correcta cuesta el precio base publicado $0.002 sin tokens de modelo ni red saliente. Mantenga las peticiones pequeñas, fije los campos redondeados en las pruebas y obtendrá alias reproducibles para scripts de laboratorio, plugins LMS y workers en el borde sin montar una pila DSP completa.

Comprobaciones del teorema de muestreo en clase

Permita que los estudiantes envíen f y fs y verifiquen el alias de banda base, el límite de Nyquist y la zona frente al plegado manual sin errores aritméticos.

¿Cómo se calcula la frecuencia de aliasing de una señal?

Envíe signal_frequency (f, Hz) y sampling_rate (fs, Hz). La API devuelve f_alias = |f − fs · round(f/fs)| en [0, fs/2], más la frecuencia de Nyquist, la zona y el indicador de inversión.

¿Qué es la frecuencia de Nyquist en esta herramienta?

nyquist_frequency es siempre sampling_rate / 2. Los tonos estrictamente por encima de ese límite marcan is_aliased como verdadero y se pliegan al alias principal de banda base.

¿Qué ocurre si la señal ya está por debajo de Nyquist?

Entonces aliased_frequency es igual a la frecuencia de la señal (tras el redondeo estable), is_aliased es falso y nyquist_zone es 1 para tonos hasta el límite de Nyquist.

¿Cuándo es spectrum_inverted verdadero?

Cuando el tono está en una zona de Nyquist par (zona 2, 4, …). Las zonas pares invierten el orden local de frecuencias respecto a la banda base; las impares lo conservan.

¿Cuánto cuesta la calculadora de frecuencia de aliasing?

La herramienta en el navegador es gratuita. Las peticiones API usan saldo prepago KIT a $0.002 por llamada correcta; la entrada inválida no se factura.

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