Namuna olish raqamli uzatishdagi asosiy jarayon bo'lib, diskret vaqt
oralig'ida uzluksiz analog signalni olishni o'z ichiga oladi. Ushbu
jarayonda uzluksiz signal bir qator diskret namunalarga aylantiriladi,
ularning har biri ma'lum bir vaqtning o'zida signalning amplitudasini
ifodalaydi. Namuna olish juda muhim, chunki u raqamli texnikadan
foydalangan holda uzluksiz signallarni namoyish qilish va manipulyatsiya
qilish imkonini beradi.
Garri Naykvist va Klod Shennon nomi bilan atalgan Nyquist-Shannon
namuna olish teoremasi uning namunalaridan uzluksiz signalni aniq qayta
tiklash uchun zarur bo'lgan minimal namuna olish tezligini belgilaydi.
Teorema shuni ko'rsatadiki, uzluksiz signalni ishonchli tarzda qayta
tiklash uchun namuna olish chastotasi signalda mavjud bo'lgan eng
yuqori chastota komponentidan kamida ikki marta bo'lishi kerak. Bu
Nyquist darajasi sifatida tanilgan.
Namuna olish uchun analog-raqamli konvertor (ADC) ishlatiladi. ADC
analog signalning amplitudasini vaqtning diskret nuqtalarida o'lchaydi va
har bir namunaga raqamli qiymat beradi. Namuna olish davri yoki
namuna olish oralig'i deb nomlanuvchi namunalar orasidagi vaqt oralig'i
kerakli namuna olish tezligi bilan belgilanadi. Yuqori namuna olish
tezligi asl signalning aniqroq ifodalanishini ta'minlaydi, lekin ko'proq
ishlov berish quvvati va ma'lumotlarni saqlashni talab qiladi.
Tizimning o'ziga xos talablari va xususiyatlaridan kelib chiqqan holda bir
nechta namuna olish usullari qo'llanilishi mumkin. Impulsli namuna olish,
shuningdek, ideal namuna olish sifatida ham tanilgan, uzluksiz signalni
impulslar poezdi bilan ko'paytirishni, impulslar paydo bo'lgan lahzalarda
namunalarni olishni o'z ichiga oladi. Ushbu uslub namuna olish
jarayonini soddalashtiradi, lekin cheksiz tez almashtirish qurilmalarini
talab qiladi, bu amalda amalga oshirilmaydi.
Amaliy tizimlarda ko'pincha tabiiy namunalar yoki tekis ustki namunalar
qo'llaniladi. Tabiiy namuna olish ketma-ket namuna olish oraliqlari va
har bir oraliq oxirida namuna olish o'rtasida uzluksiz signalni doimiy
ushlab turishni o'z ichiga oladi. Ushbu uslub cheksiz tez almashinadigan
qurilmalarga bo'lgan ehtiyojni yo'q qiladi va namuna olingan signalni
yanada aniqroq ko'rsatishni ta'minlaydi.
Namuna olish e'tiborga olinishi kerak bo'lgan ba'zi ta'sirlar va fikrlarni
kiritadi. Asosiy tashvishlardan biri bu aliasing deb ataladigan hodisa
bo'lib, bu erda Nyquist chastotasidan yuqori chastotalar pastki
chastotalarga qaytib, qayta tiklangan signalda buzilishlarni keltirib
chiqaradi. Namuna olishdan oldin Nyquist chastotasidan oshib ketadigan
yuqori chastotali komponentlarni susaytirish yoki yo'q qilish uchun
odatda antialiasing filtri qo'llaniladi.
Namuna olish tezligiga qo'shimcha ravishda, kvantlash darajasi deb
nomlanuvchi har bir namunani ifodalash uchun ishlatiladigan bitlar soni
ham raqamli tasvirning ishonchliligiga ta'sir qiladi. Kvantlashning yuqori
darajasi asl analog signalni yanada aniqroq aniqlash va aniqroq ko'rsatish
imkonini beradi, lekin ma'lumotlarni saqlash va qayta ishlash
imkoniyatlarini oshirishni talab qiladi.
Xulosa qilib aytganda, namuna olish raqamli uzatishdagi muhim jarayon
bo'lib, uzluksiz analog signallarni diskret namunalarga aylantirishni o'z
ichiga oladi. Namuna olish raqamli texnikalar yordamida uzluksiz
signallarni namoyish qilish, qayta ishlash va uzatish imkonini beradi.
Nyquist-Shannon namuna olish teoremasi aniq signalni qayta tiklash
uchun zarur bo'lgan minimal namuna olish tezligi haqida tushuncha
beradi. Namuna olish usullarini samarali tushunish va qo'llash orqali
aloqa muhandislari mustahkam va samarali raqamli uzatish tizimlarini
loyihalashtira oladi.