Πίνακας περιεχομένων:
Ορισμός - Τι σημαίνει ο νόμος του Nyquist;
Ο νόμος του Nyquist είναι ένας τύπος που δηλώνει ότι για να αντιπροσωπεύει με ακρίβεια ένα αναλογικό σήμα σε ψηφιακή μορφή, επαρκούν δύο δείγματα ανά κύκλο. Με άλλα λόγια, ο ρυθμός δειγματοληψίας αναλογικού σήματος πρέπει να είναι τουλάχιστον διπλάσιος από τη μέγιστη αναλογική συχνότητα για να εξαγάγει όλες τις πληροφορίες εύρους ζώνης και να αναπαριστά με ακρίβεια αναλογικά σήματα σε ψηφιακή μορφή. Οι ρυθμοί δειγματοληψίας που υπερβαίνουν ελαφρώς το διπλάσιο του προτεινόμενου επιπέδου συχνότητας οδηγούν σε ανακριβότητα στα φίλτρα και τα άλλα εξαρτήματα που χρησιμοποιούνται για την αναλογική σε ψηφιακή μετατροπή.
Ο νόμος του Nyquist είναι επίσης γνωστός ως Θεώρημα του Nyquist.
Η Techopedia εξηγεί το νόμο του Nyquist
Προτού ο ήχος μπορεί να χειριστεί σε έναν υπολογιστή ως ακουστική ενέργεια, πρέπει να μετατραπεί σε ηλεκτρική ενέργεια μέσω της χρήσης ενός μορφοτροπέα, όπως ενός μικροφώνου. Ο ήχος πρέπει στη συνέχεια να μετατραπεί σε ψηφιακή αναπαράσταση μέσω αναλογικού προς ψηφιακό μετατροπέα, ο οποίος επιτυγχάνεται με τη δειγματοληψία των συνεχόμενων σημάτων εισόδου σε συγκεκριμένο αριθμό περιόδων ανά δευτερόλεπτο. Ένα κύμα συχνά δειγματοληψίας έχει ως αποτέλεσμα ακριβέστερη ψηφιακή αναπαράσταση. Για παράδειγμα, οι άνθρωποι δεν μπορούν να ακούσουν ήχους που ξεπερνούν τα 20-20.000 Hz (20.000 κύκλοι σε ένα δευτερόλεπτο). Για να επισημάνετε τον ήχο σε ένα συνηθισμένο CD μουσικής, τα αναλογικά κύματα πρέπει να δειγματοληφθούν σε συχνότητα 40.000 Hz για να δημιουργηθεί εκ νέου ένα σήμα 20.000 Hz. Ο τυπικός ρυθμός δειγματοληψίας CD είναι 44, 1 kHz ή 44, 100 φορές το δευτερόλεπτο.
Στην Ιαπωνία και τη Βόρεια Αμερική, ο νόμος του Nyquist είναι πλέον ο δείκτης αναφοράς για τη χρήση της διαμόρφωσης κωδικοποίησης παλμών (PCM) για τη μετατροπή αναλογικών ήχων σε ψηφιακές μορφές. Ένα τυπικό φωνητικό σήμα 2 kHz δειγματίζεται 4.000 φορές ανά δευτερόλεπτο, με κάθε δείγμα να μετασχηματίζεται σε έναν αριθμό 8-bit για να παράγει μια ροή δεδομένων 64 Kbps.
Ο νόμος του Nyquist ονομάστηκε από τον Harry Nyquist, έναν επιστήμονα που ανακάλυψε το νόμο το 1928.
