En traitement du signal, l'échantillonnage passe-bande est une technique efficace pour échantillonner des signaux dont la majeure partie de l’énergie est concentrée dans une bande de fréquence étroite. Ce type de signal est appelé signal passe-bande. Le principe clé de l'échantillonnage passe-bande consiste à échantillonner le signal à une fréquence supérieure à deux fois la bande passante du signal pour éviter l’aliasing.

Un signal passe-bande possède un spectre avec une limite de fréquence inférieure, désignée par ω_1, et une limite de fréquence supérieure, désignée par ω_2. Le spectre n'est différent de zéro que dans cette plage de fréquences spécifique. Pour échantillonner ce signal, le signal du domaine temporel est multiplié par un train d'impulsions, ce qui donne un signal échantillonné. Le spectre de ce signal échantillonné est ensuite obtenu en convoluant le spectre d'origine du signal avec le spectre du train d'impulsions sur une plage de 2π. Ce processus de convolution entraîne la répétition périodique du spectre du signal, avec une période de 2π/T. Ici, T est l'intervalle d'échantillonnage, et à mesure que T augmente, l'espacement entre ces spectres répétés diminue.

L’aliasing, un phénomène de chevauchement de ces spectres répétés, peut être évité en s'assurant que l'espacement entre les spectres répétés soit supérieur à la bande passante du signal. Cela nécessite une sélection minutieuse de la valeur maximale de T pour maintenir une séparation adéquate entre les spectres répétés.

En pratique, des filtres sont utilisés pour isoler et laisser passer les fréquences dans la plage souhaitée. Ces filtres ont des constantes et des fréquences spécifiques conçues pour ne laisser passer que les fréquences de la bande étroite, préservant ainsi l'intégrité du signal d'origine tout en empêchant l’aliasing. Ce processus garantit que le signal soit échantillonné avec précision et reconstruit sans distorsion.