frequentiecondities

Frequentiecondities is een term die wordt gebruikt om de vereisten te beschrijven die gelden voor de frequentie-inhoud van signalen en systemen. Ze geven aan welke frequenties aanwezig mogen zijn, welke beperkt moeten worden en onder welke omstandigheden een systeem of meting betrouwbaar werkt.

In signaalverwerking en sampling spelen frequentiecondities een centrale rol. Een fundamentele eis is de samplingtheorema: de bemonsteringsfrequentie fs moet minstens twee keer zo hoog zijn als de hoogste frequentie fmax van het signaal om aliasing te voorkomen. Vaak wordt vooraf een anti-aliasingfilter toegepast dat een laagdoorlaatkarakter heeft met een grensfrequentie die overeenkomt met of lager ligt dan fs/2. Daarnaast bepaalt de gewenste bandbreedte welke delen van het spectrum relevant zijn voor verwerking en plotting.

In ontwerp van filters en frequentiespectrum leggen frequentiecondities beperkingen vast zoals passbandrespons, stopband attenuatie en rimpel. Een optimaal filter moet voldoende attenuatie leveren in ongewenste banden terwijl de gewenste band behouden blijft.

In regeltechniek en systeemtheorie worden frequentiecondities gebruikt om stabiliteit en robuustheid in het frequentiedomein te beoordelen. Via Bode- of Nyquist-criteria worden grenzen vastgesteld voor gain en fase margin, zodat de gesloten lus-stabiliteit behouden blijft onder variaties in het systeem.

Toepassingen in communicatie en metrologie verbinden frequentiecondities met kanaalbandbreedte, signaal- tot ruisverhouding en meetnauwkeurigheid. Samengevat beschrijven frequentiecondities de grenzen en relaties tussen frequenties die nodig zijn voor correcte analyse, verwerking en prestatie van systemen en signals. Zie ook: frequentierespons, Nyquist-criterium, Bode-plot, bandbreedte.