Loi de Nyquist

Définition - Que signifie la loi de Nyquist?

La loi de Nyquist est une formule qui stipule que pour représenter avec précision un signal analogique dans un format numérique, deux échantillons par cycle sont suffisants. En d'autres termes, la fréquence d'échantillonnage du signal analogique doit être au moins deux fois la fréquence analogique maximale pour extraire toutes les informations de bande passante et représenter avec précision les signaux analogiques dans un format numérique. Des taux d'échantillonnage qui dépassent légèrement le double du niveau de fréquence suggéré conduisent à une imprécision dans les filtres et autres composants utilisés pour la conversion analogique-numérique.

La loi de Nyquist est également connue sous le nom de théorème de Nyquist.

Definir Tech explique la loi de Nyquist

Avant que le son puisse être manipulé sur un ordinateur en tant qu'énergie acoustique, il doit être converti en énergie électrique grâce à l'utilisation d'un transducteur, tel qu'un microphone. Le son doit alors être converti en une représentation numérique par un convertisseur analogique-numérique, ce qui est obtenu en échantillonnant les signaux d'entrée continus un nombre particulier de fois par seconde. Une onde fréquemment échantillonnée donne une représentation numérique plus précise. Par exemple, les êtres humains ne peuvent pas entendre les sons allant au-dessus de 20 à 20,000 20,000 Hz (40,000 20,000 cycles en une seconde). Pour marquer le son dans un CD de musique ordinaire, les ondes analogiques doivent être échantillonnées à une fréquence de 44.1 44,100 Hz pour recréer un signal de XNUMX XNUMX Hz. La fréquence d'échantillonnage CD standard est de XNUMX kHz, soit XNUMX XNUMX fois par seconde.

Au Japon et en Amérique du Nord, la loi de Nyquist est aujourd'hui la référence pour l'utilisation de la modulation par impulsions codées (PCM) pour transformer les sons analogiques en formats numériques. Un signal vocal typique de 2 kHz est échantillonné 4,000 8 fois par seconde, chaque échantillon étant transformé en un nombre de 64 bits pour produire un flux de données de XNUMX Kbps.

La loi de Nyquist porte le nom de Harry Nyquist, un scientifique qui a découvert la loi en 1928.