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Definizione - Cosa significa la legge di Nyquist?
La legge di Nyquist è una formula che afferma che per rappresentare accuratamente un segnale analogico in un formato digitale, sono sufficienti due campioni per ciclo. In altre parole, la frequenza di campionamento del segnale analogico deve essere almeno due volte la frequenza analogica massima per estrarre tutte le informazioni sulla larghezza di banda e rappresentare accuratamente i segnali analogici in un formato digitale. Le frequenze di campionamento che superano leggermente il doppio del livello di frequenza suggerito portano a imprecisioni nei filtri e in altri componenti utilizzati per la conversione da analogico a digitale.
La legge di Nyquist è anche conosciuta come Teorema di Nyquist.
Techopedia spiega la legge di Nyquist
Prima che il suono possa essere manipolato su un computer come energia acustica, deve essere convertito in energia elettrica attraverso l'uso di un trasduttore, come un microfono. Il suono deve quindi essere convertito in una rappresentazione digitale attraverso un convertitore analogico-digitale, che si ottiene campionando i segnali di ingresso continui un determinato numero di volte al secondo. Un'onda campionata frequentemente si traduce in una rappresentazione digitale più accurata. Ad esempio, gli esseri umani non possono sentire suoni che vanno oltre i 20-20.000 Hz (20.000 cicli in un secondo). Per contrassegnare il suono in un normale CD musicale, le onde analogiche devono essere campionate a una frequenza di 40.000 Hz per ricreare un segnale di 20.000 Hz. La frequenza di campionamento standard del CD è di 44, 1 kHz o 44.100 volte al secondo.
In Giappone e Nord America, la legge di Nyquist è ora il punto di riferimento per l'utilizzo della modulazione del codice di impulso (PCM) per trasformare i suoni analogici in formati digitali. Un tipico segnale vocale da 2 kHz viene campionato 4.000 volte al secondo, con ogni campione trasformato in un numero di 8 bit per produrre un flusso di dati a 64 Kbps.
La legge di Nyquist prende il nome da Harry Nyquist, uno scienziato che ha scoperto la legge nel 1928.