frekvensgränser

Frekvensgränser är de nedre och övre frekvenserna som ett system eller en process kan hantera, reproducera eller mäta på ett tillförlitligt sätt. De fungerar som gränser som definierar vilket frekvensinnehåll som är relevant för en given applikation, och används för att beskriva hur ett system svarar över olika frekvenser.

Inom signalbehandling används frekvensgränser exempelvis i samband med filterdesign. Ett filter bestämmer ett passband där frekvenser får passera med viss påverkan, och ett stoppband där frekvenser dämpas kraftigare. De nedre och övre gränserna kallas ofta f1 och f2, och skillnaden mellan dem ger filterets bandbredd. Cutoff-frekvenserna vid vilka dämpningen når en viss nivå, ofta cirka 3 dB, är centrala för att beskriva gränserna.

Vid digitalisering spelar frekvensgränser en särskild roll. Nyquist-frekvensen, som är hälften av samplingsfrekvensen, sätter den teoretiska högsta frekvens som kan representeras utan aliasing. För att undvika felaktiga tolkningar av signaler krävs ofta antialiasing-filter som begränsar frekvensinnehållet före sampling.

I ljud och ljudteknik är frekvensgränser ofta kopplade till människans hörsel eller till utrustningens frekvensrespons. Den mänskliga hörseln uppfattar typiskt frekvenser ungefär från 20 Hz till 20 kHz, även om individuella variationer och åldersrelaterade förändringar förekommer. Många konsumentprodukter specificerar en frekvensrespons inom ett visst intervall som speglar deras frekvensgränser.

Sammanfattningsvis beskriver frekvensgränser vad som räknas som relevant frekvensinnehåll i en given teknisk kontext, inklusive hur signaler filtreras, hur digitalisering genomförs och hur ljudet upplevs eller reproduceras.