¿Qué es teorema de nyquist?

El teorema de Nyquist establece que la tasa de muestreo mínima para obtener una representación precisa de una señal analógica es el doble de la frecuencia máxima de la señal. Fue desarrollado por el ingeniero estadounidense Harry Nyquist en la década de 1920.

En otras palabras, si una señal tiene una frecuencia máxima de 1000 Hz, debe ser muestreada al menos a 2000 muestras por segundo para evitar la distorsión y la pérdida de información.

Esto se debe a que, de acuerdo con el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon (que emplea el teorema de Nyquist), una señal analógica puede ser perfectamente recuperada si se muestrea al doble de su frecuencia máxima.

Si se muestrea por debajo de esta tasa, puede producirse un fenómeno conocido como aliasing, donde frecuencias incorrectas se superponen y distorsionan la señal original. Esto se debe a que las componentes de alta frecuencia de la señal no pueden ser adecuadamente representadas con menos muestras.

En resumen, el teorema de Nyquist es fundamental para el diseño y la implementación de sistemas de muestreo y digitalización de señales analógicas, ya que establece la relación entre la frecuencia de muestreo y la calidad de la señal digital resultante. Es ampliamente utilizado en diversas áreas, como la ingeniería de telecomunicaciones, la procesamiento de audio y la ciencia de datos.