Sisällysluettelo:
Määritelmä - mitä Nyquistin laki tarkoittaa?
Nyquistin laki on kaava, jonka mukaan analogisen signaalin tarkkaan esittämiseksi digitaalisessa muodossa riittää kaksi näytettä jaksoa kohden. Toisin sanoen analogisen signaalin näytteenottotaajuuden on oltava vähintään kaksi kertaa suurin analoginen taajuus kaiken kaistanleveystiedon purkamiseksi ja analogisten signaalien esittämiseksi tarkasti digitaalisessa muodossa. Näytteenottotaajuudet, jotka ylittävät hieman kaksinkertaisen ehdotetun taajuustason, johtavat epätarkkuuteen suodattimissa ja muissa komponenteissa, joita käytetään analogiseen digitaaliseen muuntamiseen.
Nyquistin laki tunnetaan myös nimellä Nyquistin lause.
Techopedia selittää Nyquistin lain
Ennen kuin ääntä voidaan manipuloida tietokoneella akustisena energiana, se on muunnettava sähköenergiaksi anturin, kuten mikrofonin, avulla. Ääni on sitten muunnettava digitaaliseksi esitykseksi analogia-digitaalimuuntimen kautta, mikä saavutetaan näytteistämällä jatkuvat tulosignaalit tietty määrä kertoja sekunnissa. Usein näytteistetty aalto johtaa tarkempaan digitaaliseen esitykseen. Esimerkiksi ihmiset eivät kuule ääniä, jotka ovat yli 20 - 20 000 Hz (20 000 sykliä sekunnissa). Äänen merkitsemiseksi tavallisella CD-levyllä analogisista aalloista on otettava näytteet 40 000 Hz: n taajuudella 20 000 Hz: n signaalin luomiseksi uudelleen. Tavallinen CD-näytteenottotaajuus on 44, 1 kHz tai 44 100 kertaa sekunnissa.
Japanissa ja Pohjois-Amerikassa Nyquistin laki on nyt vertailukohtana pulssikoodimodulaation (PCM) käyttämiselle analogisten äänien muuttamiseksi digitaalimuodoiksi. Tyypillisestä 2 kHz: n äänisignaalista otetaan näytteitä 4 000 kertaa sekunnissa, ja jokainen näyte muunnetaan 8-bittiseksi numeroksi 64 kbps: n datavirran tuottamiseksi.
Nyquistin laki on nimetty Harry Nyquistin mukaan, tutkija, joka löysi lain vuonna 1928.
