Campionamento di segnali analogici (superiori): differenze tra le versioni

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Etichetta: Editor wikitesto 2017
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In questa lezione si descrivono le principali differenze tra segnali analogici e numerici<ref>Molti testi preferiscono la dizione <nowiki>''</nowiki>digitale<nowiki>''</nowiki>, in luogo di <nowiki>''</nowiki>numerico<nowiki>''</nowiki>. Utlizzando la dizione <nowiki>''</nowiki>numerico<nowiki>''</nowiki> si sottolinea che il segnale è composto da una sequenza di numeri interi. Viceversa <nowiki>''</nowiki>digitale<nowiki>''</nowiki> deriva dall'inglese <nowiki>''</nowiki>digit<nowiki>''</nowiki> (cifra), il quale - a sua volta - è figlio del latino <nowiki>''</nowiki>digitus<nowiki>''</nowiki> (dito): il simbolo con cui i romani indicavano il numero 1.</ref> e come si ottiene un segnale numerico dato un segnale analogico.
|tipo=lezione
|materia1=Telecomunicazioni per le superiori 2
|materia2=Elettronica per le superiori 2
|avanzamento=50%
|dipartimento1=Scuole}}
 
In questa lezione si descrivono le principali differenze tra segnali analogici e numerici<ref>Molti testi preferiscono la dizione <nowiki>''</nowiki>digitale<nowiki>''</nowiki>, in luogo di <nowiki>''</nowiki>numerico<nowiki>''</nowiki>. Utlizzando la dizione <nowiki>''</nowiki>numerico<nowiki>''</nowiki> si sottolinea che il segnale è composto da una sequenza di numeri interi. Viceversa <nowiki>''</nowiki>digitale<nowiki>''</nowiki> deriva dall'inglese <nowiki>''</nowiki>digit<nowiki>''</nowiki> (cifra), il quale - a sua volta - è figlio del latino <nowiki>''</nowiki>digitus<nowiki>''</nowiki> (dito): il simbolo con cui i romani indicavano il numero 1.</ref> e come si ottiene un segnale numerico dato un segnale analogico.
 
== Definizioni ==
[[File:Elac_d796s_IMGP1603_wp.jpg|miniatura|Musica memorizzata in formato analogico.]]
Si definisce '''segnale analogico''' quelun segnale che può assumere qualsiasi valore inall'interno di un dato intervallo. diPer fare un esempio, i segnali analogici sono quelli presenti in valorinatura.
 
A rigore, ogni segnale è analogico, poiché tutte le grandezze fisiche in natura, naturali o artificiali, sono datecostituite da numeri irrazionali.
 
Un esempio classico, tratto dalla musica è il [[w:Disco in vinile|disco in vinile]], nel cui solco è incisa la registrazione. Questa, partendo da un'oscillazione minima, fino a un'oscillazione massima, in questo dato intervallo può assumere tutti i valori che vi sono compresi.
A rigore, ogni segnale è analogico, poiché tutte le grandezze fisiche in natura, sono date da numeri irrazionali.
 
Un esempio classico, tratto dalla musica è il [[w:Disco in vinile|disco in vinile]], nel cui solco è incisa la registrazione. Questa, partendo da un'oscillazione minima, fino a un'oscillazione massima, in questo dato intervallo può assumere tutti i valori che vi sono compresi.
[[File:Schwarzbrenner!.jpg|miniatura|Musica memorizzata in formato numerico.]]
Si definisce '''segnale numerico''' quelun segnale che può assumere un numero prestabilito e ''limitato'' di valori in un dato intervallo, pertanto rappresentabile mediante una successione di numeri interi positivi che identificano ogni suo possibile valore.
 
Questa definizione, per come è concepita, fa si che il segnale analogico e quello numerico siano due mondi diametralmente opposti. Il concetto di ''numero limitato di valori'' deriva dall'esigenza di assegnare un numero (o codice) al segnale. Non viene specificato quanti siano questi valori: soltanto che sono presenti in numero finito. Questo fatto è strategico per archiviare il segnale numerico nelle memorie che, per quanto possano essere grandi, non saranno mai di dimensioni infinite.
 
Pertanto, se non si pone un limite alla conoscenza, questa non potrà mai essere archiviata in sistemi numerici. Volendo continuare sulla traccia dell'esempio precedente, oggi la musica si memorizza con un'altra tecnologia: il [[w:Compact disc|compact disc]]: in questo caso il solco è ancora presente, ma rappresenta numeri che, opportunamente decodificati, restituiscono la musica memorizzata nel supporto.
 
Un ulteriore esempio della necessità di limitare la conoscenza, anche se nota, sono i numeri irrazionali di cui si è accennato: tutti sappiamo che <math>\pi</math> è il rapporto tra la circonferenza e il diametro di undel cerchio. NessunoTuttavia, nessuno conosce il suo valore. Nessuno. Se si intende il suo esatto valore numerico, poiché questa conoscenza supererebbe la capacità di tutte le memorie di massa del pianetepianeta messe assieme.
 
Inoltre, come si spiegherà in seguito, non sempre la conoscenza di un dato - con elevata precisione - rappresenta un'informazione utile.
 
{{notabene|Di seguito verrà mostrato come avviene il passaggio dal segnale analogico al segnale numerico?.}}
 
== Circuito sample & hold ==
Dato un segnale in ingresso, il circuito '''sample and hold''', ''osserva'' il segnale solo negli istanti di campionamento, e mantiene – ai capi del condensatore – tale valore per il tempo necessario ad acquisirlo.
 
== Campionamento ==