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title: 2. Campionamento
description: "![Fase di campionamento - conversione A/D](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-32.png?w=640&ssl=1) *Fase di campionamento - conversione A/D* Lo scopo del campionamento è salvare i valori di un segnale analogico (**campioni**) in un intervallo predefinito detto **periodo di campionamento Tc**evitando di perdere le informazioni del segnale…"
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updated: "2024-08-08"
category: "Sistemi automatici / Conversione Analogico - Digitale (A/D)"
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# 2. Campionamento

![Fase di campionamento - conversione A/D](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-32.png?w=640&ssl=1)
*Fase di campionamento - conversione A/D*

Lo scopo del campionamento è salvare i valori di un segnale analogico (**campioni**) in un intervallo predefinito detto **periodo di campionamento Tc**evitando di perdere le informazioni del segnale campionato. Dai campioni siamo in grado di ricostruire il segnale originario.

Per fare in modo che i campioni possano essere interpolati per ricostruire il segnale, Tc deve avere un valore ben preciso.

## Teorema del campionamento (Shannon)

![Image](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-33.png?w=640&ssl=1)
*Claude Shannon*

Il **teorema del campionamento** (teorema di Shannon) definisce la frequenza di campionamento f~c (inverso di T~c) che bisogna utilizzare:

![Teorema del campionamento (Shannon)](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-34.png?w=640&ssl=1)
*Teorema del campionamento (Shannon)*

**Esempio 1: Banda telefonica**

![Telefono](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-35.png?w=640&ssl=1)
*Telefono*

La **banda telefonica** occupa una frequenza compresa tra:

![Teorema del campionamento applicato alla banda telefonica](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-37.png?w=640&ssl=1)
*Teorema del campionamento applicato alla banda telefonica*

Per standard si è deciso che la **f~c** è di **8 kHz**.

**Esempio 2: banda segnale audio**

![Segnale audio](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-36.png?w=640&ssl=1)
*Segnale audio*

La**banda di un segnale audio** occupa una frequenza compresa tra:

![Teorema del campionamento applicato alla banda di un segnale audio](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-38.png?w=640&ssl=1)
*Teorema del campionamento applicato alla banda di un segnale audio*

Per standard si è deciso che la **f~c** è di **44,1 kHz**

## Ricostruzione del segnale

![Ricostruzione del segnale campionato](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-39.png?w=640&ssl=1)
*Ricostruzione del segnale campionato*

Un **segnale** per essere **ricostruito** partendo dai campioni deve avere una **f~c ≥ 2*f~max**. Guardando l'immagine sopra, la banda verde chiara è lo spettro della banda del segnale. Quella verde scura è lo spettro immagine. 

### Fenomeno dell'aliasing

![Fenomeno dell'aliasing](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-41.png?w=640&ssl=1)
*Fenomeno dell'aliasing*

Quando lo spettro del segnale e la sua immagine si **sovrappongono** (f~c < 2*f~max) avviene il fenomeno dell’**aliasing** e si ha **perdita** dell’**informazione** del segnale campionato.

### Ricostruzione ottimale

![Ricostruzione ottimale del segnale campionato](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-42.png?w=640&ssl=1)
*Ricostruzione ottimale del segnale campionato*

Per **ricostruire al meglio** il segnale partendo dai campioni e per **evitare** il **fenomeno dell’aliasing** si sceglie sempre una**f~c > 2*f~max**.

## Sample and Hold (S/H)

![Sample and Hold (S/H)](https://i0.wp.com/teachgranny.it/wp-content/uploads/2024/08/image-43.png?w=640&ssl=1)
*Sample and Hold (S/H)*

Una volta scelta la **f~c**si procede a **campionare** il **segnale** ogni **T~c**.

Per **agevolare**l’operazione di **campionamento** si utilizza un circuito che mantiene il segnale costante per ogni Tc (circuito **sample and hold**)