LUIZ GONZAGA DE ALVARENGA - Webnode

Um processo físico digital é aquele que sofre descontinuidade em sua evolução, ou
seja, é marcado por saltos em suas medidas. Sua medida é feita por grandezas
descontínuas (também chamadas de grandezas discretas). Por exemplo, uma contagem
de pessoas. Esta medida é feita através dos chamados números inteiros. São chamados
assim porque, entre dois números consecutivos, não existe nenhum número
intermediário. A representação digital costuma ser feita pelos números binários 0 (que
indica ausência de sinal) e 1 (que indica a presença de um sinal).
Tanto os instrumentos (aparelhos) analógicos quanto os digitais podem lidar com
sinais elétricos analógicos, mas somente os instrumentos digitais podem lidar com os
sinais digitais. Por exemplo, a forma de onda a seguir (analógica) pode ser manipulada
ou processada tanto por instrumentos analógicos quanto digitais:
Já o sinal digital, como o mostrado a seguir, só pode ser processado por aparelhos
digitais:
Qualquer sinal analógico pode ser transformado em sinal digital. Isto é feito pelo
processo de amostragem. A amostragem (sampling) envolve a leitura do nível elétrico,
da freqüência e da forma de onda (analógica) em intervalos de tempo precisos; a
amostragem é realizada periodicamente, e a sua freqüência (amostragens por unidades
de tempo) deve ser no mínimo duas vezes maior do que a maior freqüência musical a
ser amostrada.
De acordo com o teorema da amostra, que se deve a Nyquist, se um sinal contínuo de
banda limitada não tiver componentes de freqüência superior a fe, o sinal original
poderá ser recuperado sem distorção se a amostra for feita a pelo menos 2fe por
segundo (a chamada freqüência de Nyquist). Pode ser usado um filtro passa-baixas, ou
filtro prévio à amostra, para assegurar que se cumpram as condições do teorema. Na
década de 1970, os fabricantes Sony e Philips desenvolveram um sistema chamado
PCM (Pulse Code Modulation) de armazenamento de áudio em formato digital. Neste
sistema, o áudio é transformado em uma série de amostras, cada uma com uma
amplitude. No CD são feitas 44.100 amostras por segundo (44,1 kHz) com uma
amplitude de 16 bits, ou seja, 65 mil valores diferentes (2 16 = 65.536). O PCM não
prevê o uso de nenhum tipo de compressão, assim, o CD pode armazenar apenas 74
minutos de música.
A amostragem é um processo matemático semelhante ao processo de integração
que permite encontrar a área sob uma curva qualquer (no gráfico, a largura das colunas
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