Теорема Котельникова связана с наложением спектров тем, что несоблюдение её условий приводит к этому эффекту. 4

Согласно теореме Котельникова, при соблюдении определённых условий исходный аналоговый сигнал можно точно восстановить из его цифровых отсчётов. 2 Если же условия не выполнены, происходит наложение периодически повторяющихся копий исходного сигнала. 3 В условиях наложения невозможно однозначно установить, спектру какого сигнала принадлежит заданная совокупность отсчётов, а следовательно, и восстановить спектр. 3 Результат восстановления зависит от того, какой из сигналов выбран в качестве образующего периодическую последовательность. 3

Частично устранить этот эффект можно применением фильтра нижних частот, при этом информация о высокочастотных спектральных компонентах не сохраняется. 1