Definição - o que significa a Lei de Nyquist?
A lei de Nyquist é uma fórmula que afirma que, para representar com precisão um sinal analógico em formato digital, duas amostras por ciclo são suficientes. Em outras palavras, a taxa de amostragem do sinal analógico deve ser pelo menos duas vezes a frequência analógica máxima para extrair todas as informações de largura de banda e representar com precisão os sinais analógicos em um formato digital. Taxas de amostragem que excedem ligeiramente o dobro do nível de frequência sugerido levam à imprecisão nos filtros e outros componentes usados para conversão de analógico para digital.
A lei de Nyquist também é conhecida como Teorema de Nyquist.
Definirtec explica a Lei de Nyquist
Antes que o som possa ser manipulado em um computador como energia acústica, ele deve ser convertido em energia elétrica por meio do uso de um transdutor, como um microfone. O som, então, deve ser convertido em uma representação digital por meio de um conversor analógico-digital, o que é obtido por amostragem dos sinais de entrada contínua um determinado número de vezes por segundo. Uma onda frequentemente amostrada resulta em uma representação digital mais precisa. Por exemplo, os seres humanos não podem ouvir sons acima de 20-20,000 Hz (20,000 ciclos por segundo). Para marcar o som em um CD de música comum, as ondas analógicas devem ser amostradas em uma frequência de 40,000 Hz para recriar um sinal de 20,000 Hz. A taxa de amostragem de CD padrão é 44.1 kHz, ou 44,100 vezes por segundo.
No Japão e na América do Norte, a lei de Nyquist é agora a referência para o uso de modulação por código de pulso (PCM) para transformar sons analógicos em formatos digitais. Um sinal de voz típico de 2 kHz é amostrado 4,000 vezes por segundo, com cada amostra transformada em um número de 8 bits para produzir um fluxo de dados de 64 Kbps.
A lei de Nyquist leva o nome de Harry Nyquist, um cientista que descobriu a lei em 1928.