תדר נייקוויסט

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

בתורת הדגימה, תדר נייקוויסט (על שם הארי נייקוויסט, מהתורמים הראשיים לתורת האינפורמציה) הוא התדר המקסימלי שניתן לשחזור כאשר דוגמים מידע אנלוגי בקצב דגימה נתון.

על פי משפט הדגימה של נייקוויסט-שאנון, כאשר דוגמים אות אנלוגי בתדר דגימה מסוים f, האות הדגום ייצג נאמנה את האות הנדגם ויאפשר שחזור מדויק שלהם, עבור תדרים שהם לכל היותר f/2. אם האות הנדגם מכיל תדרים גבוהים מתדר נייקוויסט, תתרחשנה טעויות דגימה, ובאות הדגום יופיע בטעות בתדרים נמוכים מידע שהיה במקור בתדרים גבוהים. תופעה זו נקראת "התחזות" או "קיפול תדרים" (aliasing).

על מנת לאפשר שחזור מדויק של אות שנדגם בתדר דגימה המינימלי הנדרש כדי שתדר נייקוויסט ישתווה לתדר המקסימלי של האות הדגום, יש צורך בשימוש במסנן אידאלי אשר איננו ניתן למימוש מעשי. על כן, נהוג לדגום אותות בקצב גבוה מהנדרש על פי תדר נייקוויסט.

לדוגמה, התדר המקסימלי שבני אדם מסוגלים לשמוע, הוא בסביבות 20,000 הרץ, והקלטה שתיחשב איכותית צריכה לאפשר שימור גם של התדרים בסביבת 20,000 הרץ. משום כך תדר הדגימה בתקליטורים הוא 44,100 הרץ, מעט יותר מכפליים מתדר זה.

לעומת זאת, באשליית גלגל העגלה, מודגם מה קורה כאשר הדגימה נעשית בקצב נמוך מהנדרש לצורך שחזור מדויק של האות. גלגל המסתובב בתדירות גבוהה, ייצור את האשליה כי הוא מסתובב בכיוון ההפוך, אם התדירות הזוויתית של סיבוב הגלגל היא גבוהה יותר מתדירות הדגימה של מצלמת הווידאו (כ-24 תמונות בשנייה).

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]