Pensampelan (pemprosesan isyarat)

Gambaran pensampelan isyarat. Isyarat selanjar diwakili oleh garisan hijau manakala sampel diskret diwakili oleh garis menegak berwarna biru.

Dalam memproses isyarat, pensampelan (bahasa Inggeris: sampling) ialah pengurangan sesuatu isyarat selanjar kepada isyarat digital. Contoh yang biasa ialah penukaran gelombang bunyi (merupakan isyarat selanjar) kepada satu jujukan sampel (merupakan isyarat masa diskret). Sampel ialah satu nilai atau satu set nilai pada satu titik masa dan/atau ruang.

Subsistem atau operasi yang mengekstrak sampel daripada sesuatu isyarat selanjar disebut pensampel, dan secara teori, pensampel sempurna ialah pensampel yang menghasilkan sampel yang bersamaan dengan nilai serta-merta bagi isyarat yang diproses pada titik yang diingini.

Teori

Pensampelan boleh dibuat keatas fungsi-fungsi yang berubah dengan ruang, masa, atau dimensi lain, dan hasil serupa diperolehi dalam dua atau lebih dimensi.

Bagi fungsi yang berubah dengan masa, katakan $\scriptstyle s(t)$ ialah satu fungsi (atau isyarat) selanjar yang ingin disampelkan, dan katakan pensampelan dibuat dengan mengukur nilai fungsi selanjar tersebut setiap $\scriptstyle T$ saat, yang disebut sela pensampelan. Maka fungsi tersampel diberikan oleh jujukan:

$s(nT)$, di mana n bernilai integer.

Frekuensi pensampelan atau kadar pensampelan, $\scriptstyle f_{\mathrm {s} }$, ialah purata bilangan sampel diperolehi dalam satu saat (sampel sesaat), oleh itu $\scriptstyle f_{\mathrm {s} }=1/T$

Sesuatu fungsi selanjar dihasilkan semula daripada sampel-sampelnya menerusi algoritma tentu dalam (interpolasi). Formula tentu dalam Whittaker–Shannon bersamaan secara matematik dengan turas laluan rendah yang inputnya ialah jujukan fungsi delta Dirac yang dimodulasikan (digandakan) dengan nilai-nilai sampel. Apabila sela masa antara sampel-sampel berdekatan adalah malar ($\scriptstyle T$), jujukan fungsi delta tadi disebut sikat Dirac. Secara matematik, sikat Dirac yang telah dimodulatkan adalah bersamaan dengan hasil darab fungsi sikat tersebut dengan $\scriptstyle s(t)$. Peniskalan matematik ini kadangkala disebut pensampelan denyut (impulse sampling).

Lihat juga

• Pendigitan
• Kadar bit