Teorema di Nyquist – le basi teoriche delle moderne tecnologie dell'informazione

Pochi risultati influenzato così fortemente lo sviluppo delle tecnologie di comunicazione e informazione, come il teorema di Nyquist. In generale, questo scienziato ha glorificato il nostro paese non meno della SP Queens, o AS Popov. E 'possibile che Kotelnikov conosciuto al di fuori della Russia ancor più che in Patria.

Questa fama ha la sua spiegazione. Teorema di Nyquist divenne la base teorica per tutte le moderne apparecchiature digitali utilizzato per la comunicazione. Si basa sul principio della digitalizzazione qualsiasi segnale o immagine. Crea le condizioni per il calcolo di comunicazione multi-canale di una coppia di segnali. A causa del teorema di Nyquist, è possibile ripristinare rumoroso e segnale "frastagliato", la creazione di immunità. tecnica crittografica è anche in gran parte basato su questo teorema. Forse lei può trovare altre applicazioni utili.

L'autore di tale importanza per lo sviluppo della radio lavoro teorico è nato nel 1908 a Kazan. Suo padre era un professore universitario, un famoso ingegnere e matematico Aleksandr Petrovich Kotelnikov, in modo che quando si tratta di geni, la scienza a Victor Alexandrovich è stato "nel sangue". Dopo la laurea presso l'Energy Institute di Mosca, il giovane è andato a scuola di specializzazione. Ecco allora sono interessati nella sua qualità di argomento Link larghezza di banda. In poche parole, era curioso come molte persone provenienti da ogni lato possono parlare lo stesso cavo telefonico (fatta salva la comprensione reciproca e l'intelligibilità).

Ipotesi su di esso già, e anche, come si è scoperto, abbastanza preciso. Ad esempio, il Nyquist nel 1928 ha suggerito che se il duty cycle del segnale di differenza è pari alla metà del periodo della frequenza più alta, allora può essere ripristinato.

D = 1 / 2F,

dove:

D – segnale di tempo consentito scompare;

frequenza massima F- contenuta nello spettro del segnale.

Nyquist ragionevolmente supporre che il segnale audio telefonico avente una gamma di frequenza di 3 kHz, è possibile strobe ad una frequenza di 6000 volte al secondo senza perdita di informazioni utili.

Tali ipotesi audace e intuitive permettono storici moderni della scienza dai paesi occidentali per sostituire la nozione di "Teorema di Nyquist" il nome dell'autore. Teorema di Nyquist – questo è il nome del teorema di Nyquist in molti libri di testo europee e americane. Tuttavia, una cosa è di suggerire, anche se si tratta di un molto audace e confermato dalla pratica, e un'altra cosa – per dimostrarlo. Teorema differisce da assiomi o ipotesi, che per definizione richiede la prova.

Qui è necessario per rendere omaggio ai nostri amici occidentali. Priorità Nyquist nella prova di "Teorema di Nyquist" nessuno contesta.

Senza un livello sufficientemente alto di conoscenza della matematica superiore, è impossibile comprendere come squisitamente formulato teorema di Nyquist. La prova si basa su una forma d'onda approssimazione che specifica un numero Kotel'nikova (il suo "tracciato" di brevi impulsi).

Tale base teorica della durata minima del segnale di impulso ci dà l'opportunità di utilizzare i telefoni cellulari di oggi, così come digitalizzato e sottoposti ad elaborazione delle immagini, la musica e molti altri tipi di contenuti.