Теорема відліків Віттекера — Найквіста — Котельникова — Шеннона

Теоре́ма ві́дліків Вітте́кера — На́йквіста — Ше́ннона (теорема відліків) свідчить, що якщо неперервний сигнал x(t) має спектр, обмежений частотою F_max, то його можна однозначно і без втрат відновити за дискретними відліками, узятими з частотою f_дискр=2*F_max, або, по-іншому, за відліками, взятими з періодом T_дискр=${\displaystyle {\frac {1}{2\cdot F_{max}}}}$.

Теорему відліків можна сформулювати обернено:

Для того, щоб відновити сигнал за його відліками без втрат, необхідно, щоб частота дискретизації була хоча б удвічі більшою за максимальну частоту первинного неперервного сигналу. F_д ≥ 2F_max.

Теорема відліків розглядає ідеальний випадок, коли сигнал почався нескінченно давно й ніколи не закінчиться, а також не має в часовій характеристиці точок розриву. Саме це означає поняття «спектр, обмежений частотою F_max».

Реальні сигнали скінченні в часі і, звичайно, мають у часовій характеристиці розриви, відповідно їхній спектр нескінченний. У такому випадку повне відновлення сигналу неможливе і з теореми відліків випливають 2 наслідки:

• Будь-який аналоговий сигнал можна відновити з якою завгодно точністю за його дискретними відліками, взятими з частотою ${\displaystyle f\;>\;2\Omega }$, де ${\displaystyle \Omega \;}$ — максимальна частота, якою обмежений спектр реального сигналу.
• Якщо максимальна частота в сигналі перевищує половину частоти дискретизації, то способу відновити сигнал з дискретного в аналоговий без спотворення не існує.

Теорему сформулював Гаррі Найквіст 1928 року в праці «Certain topics in telegraph transmission theory».Теорема є однією з основоположних тверджень у теорії й техніці цифрового зв'язку.

• Інтерполяційна формула Віттекера — Шеннона

• H. Nyquist, "Certain topics in telegraph transmission theory, " Trans. AIEE, vol. 47, pp. 617—644, Apr. 1928.
• C. E. Shannon, "Communication in the presence of noise, " Proc. Institute of Radio Engineers, vol. 37, no.1, pp. 10—21, Jan. 1949.

• [[https://web.archive.org/web/20141018233156/http://webdemo.inue.uni-stuttgart.de/webdemos/02_lectures/uebertragungstechnik_1/sampling_theorem/ Архівовано 18 жовтня 2014 у Wayback Machine.] Sampling of analog signals] Інтерактивна презентація дискретизації. Institute of Telecommunications, University of Stuttgart

В іншому мовному розділі є повніша стаття Nyquist–Shannon sampling theorem(англ.). Ви можете допомогти, розширивши поточну статтю за допомогою перекладу з англійської. Дивитись автоперекладену версію статті з мови «англійська». Перекладач повинен розуміти, що відповідальність за кінцевий вміст статті у Вікіпедії несе саме автор редагувань. Онлайн-переклад надається лише як корисний інструмент перегляду вмісту зрозумілою мовою. Не використовуйте невичитаний і невідкоригований машинний переклад у статтях української Вікіпедії! Машинний переклад Google є корисною відправною точкою для перекладу, але перекладачам необхідно виправляти помилки та підтверджувати точність перекладу, а не просто скопіювати машинний переклад до української Вікіпедії. Не перекладайте текст, який видається недостовірним або неякісним. Якщо можливо, перевірте текст за посиланнями, поданими в іншомовній статті. Докладні рекомендації: див. Вікіпедія:Переклад.

Це незавершена стаття з інформатики. Ви можете допомогти проєкту, виправивши або дописавши її.