Edit page title Frequenza di Nyquist - limite della digitalizzazione
Edit meta description Il termine frequenza di Nyquist deriva dall'elaborazione del segnale dei segnali analogici. Fornisce informazioni sul limite di frequenza dell'audio.

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Frequenza di Nyquist

La frequenza di Nyquist corrisponde alla metà dellacampionaturadi un sistema audio digitale e rappresenta quindi il limite superiore fino al quale le frequenze possono essere catturate senza perdita. Con una frequenza di campionamento di 44,1 kHz, questo limite è di 22,05 kHz, appena al di sopra della gamma uditiva umana. Se un segnale supera questo limite, si verifica una distorsione.aliasing-Manufatti.

Qual è la frequenza di Nyquist?

Illustrazione infografica tridimensionale di un'onda sinusoidale con marcatori di campionamento uniformi e curva di ricostruzione su sfondo blu scuro.

La frequenza di Nyquist è un termine della teoria dell'informazione e dell'elaborazione del segnale. Descrive la frequenza massima che un segnale analogico può avere per essere correttamente convertito in un segnale digitale.

Per convertire un segnale analogico in un segnale digitale, viene prima misurato a intervalli di tempo regolari (il cosiddetto intervallo di campionamento) e i valori misurati vengono salvati in un formato speciale. Il numero di volte in cui il segnale analogico viene campionato è chiamato frequenza di campionamento. Se la frequenza di campionamento è sufficientemente elevata, il segnale analogico può essere riprodotto correttamente quando successivamente riconvertito in forma analogica.

La frequenza di Nyquist definisce il confine dell'audio digitale: come influenza le decisioni sulla frequenza di campionamento nel mastering è mostrato nelGuida alla padronanza.

La frequenza di Nyquist è la metà della frequenza di campionamento e indica la frequenza massima che un segnale analogico può avere prima di poter essere ancora correttamente convertito in un segnale digitale. Questa relazione è chiamata teorema del campionamento di Nyquist. È quindi GrenzeilDigitalizzazione descritto.

Esempio: Diventa un segnale analogico con aFrequenza di campionamento di 48 kHzcampionato, la frequenza Nyquist è 24 kHz. Ciò significa che il segnale analogico deve avere una frequenza massima di 24 kHz affinché possa essere convertito correttamente in un segnale digitale. Le frequenze più alte andrebbero perse nella conversione e non potrebbero essere riprodotte. Specialmente inMasteringPertanto, vengono utilizzate frequenze di campionamento elevate per riprodurre digitalmente la forma d'onda il più fedelmente possibile all'originale dopo l'elaborazione analogica.

È sempre la metà della frequenza di campionamento: a 44,1 kHz risulta in 22,05 kHz, a 48 kHz è 24 kHz.

Le frequenze superiori alla frequenza di Nyquist vengono interpretate erroneamente come "frequenze immagine" inferiori e producono artefatti udibili. Pertanto, prima di ogni convertitore A/D viene inserito un filtro passa-basso anti-aliasing per rimuovere queste componenti prima della digitalizzazione.

44,1 kHz (standard CD) copre interamente la gamma uditiva umana di circa 20 kHz con una frequenza di Nyquist di 22,05 kHz. 48 kHz è lo standard comune per film, video e trasmissioni.

Frequenze di campionamento più elevate sono a malapena udibili nel prodotto audio finale. Tuttavia, offrono maggiore margine per elaborazioni computazionalmente intensive come il pitch-shifting o il time-stretching, a costo di file di dimensioni significativamente maggiori.

Per la maggior parte dei progetti, 44,1 o 48 kHz sono ideali. Frequenze di campionamento più elevate sono utili solo in casi particolari, come l'elaborazione complessa del suono o la progettazione del suono.

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