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Calculadora do teorema de amostragem de Nyquist

POSThttps://rftools.io/api/py/v1/calculate

Slug sampling-nyquist. Calcule a taxa de amostragem de Nyquist, a razão de sobreamostragem e a frequência de aliasing. Verifique se sua amostragem de ADC atende ao critério de Nyquist e determine a taxa de dados. Resultados gratuitos e instantâneos.

Entradas

Envie cada uma destas em inputs, nas unidades mostradas. A maioria é obrigatória: uma chamada sem alguma delas é recusada (400) e não custa nada; uma entrada que a calculadora dispensa assume o padrão mostrado. Uma entrada fora da sua faixa ainda é calculada e sinalizada na procedência.

Entradas de sampling-nyquist
Nome	Unidade	Faixa	Padrão	Descrição
signalFreqnúmero	Hz	1 … 1000000000	10000	Componente de frequência máxima no sinal (ou largura de banda do sinal para sinais de banda base)
samplingRatenúmero	Sa/s	1 … 1000000000000	44100	Número de amostras coletadas por segundo
adcBitsnúmero	bits	4 … 24	16	Número de bits do ADC. Cada bit adicional acrescenta ~6 dB de faixa dinâmica.
channelsnúmero	nenhuma	1 … 32	1	Número de canais de ADC em paralelo (por exemplo, 2 para estéreo, 1 para mono)
harmonicOrdernúmero	nenhuma	1 … 50	5	O harmônico mais alto de um tom no topo da banda, gerado pela distorção do conversor, que o plano de frequências acompanha; 1 acompanha apenas o tom

Saídas

Devolvidas em values, pelo nome. Um valor ilimitado ou indefinido é null.

Saídas de sampling-nyquist
Campo	Unidade	Descrição
nyquistRate_Hzprincipal	Hz	Taxa de Nyquist
oversamplingRatio	nenhuma	Razão de sobreamostragem
aliasFreq_Hz	Hz	Frequência de alias
dynamicRangeDB	dB	Faixa dinâmica
snr_dB	dB	SNR ideal
dataRateMbps	Mbps	Taxa de dados brutos
antiAliasingFC_Hz	Hz	fc do filtro anti-aliasing
aliasesInBand	nenhuma	Alias do sinal na banda
harmonicAliasesInBand	nenhuma	Harmônicos rebatidos para a banda
lowestAliasingInput	Hz	Menor entrada que sofre aliasing para dentro da banda

Como chamar

Calcular: uma chamada, a requisição e a resposta completas, e os seus erros.
Lote: esta calculadora com outras, ou uma varredura, em uma requisição.
Resolver para um valor-alvo: o valor de uma entrada que leva uma saída a um alvo.

curl -X POST https://rftools.io/api/py/v1/calculate \
  -H "X-API-Key: $RFTOOLS_API_KEY" \
  -H "Content-Type: application/json" \
  -d '{
    "slug": "sampling-nyquist",
    "inputs": {
      "signalFreq": 10000,
      "samplingRate": 44100,
      "adcBits": 16,
      "channels": 1,
      "harmonicOrder": 5
    }
  }'

import rftools

client = rftools.Client()  # reads RFTOOLS_API_KEY, or the key `rftools login` saved

result = client.calculate("sampling-nyquist", {
    "signalFreq": 10000,
    "samplingRate": 44100,
    "adcBits": 16,
    "channels": 1,
    "harmonicOrder": 5,
})
print(result.values)
print(result.warnings, result.provenance.formula_ref)

const response = await fetch("https://rftools.io/api/py/v1/calculate", {
  method: "POST",
  headers: {
    "X-API-Key": process.env.RFTOOLS_API_KEY,
    "Content-Type": "application/json",
  },
  body: JSON.stringify({
    "slug": "sampling-nyquist",
    "inputs": {
      "signalFreq": 10000,
      "samplingRate": 44100,
      "adcBits": 16,
      "channels": 1,
      "harmonicOrder": 5
    }
  }),
});
console.log(response.status, await response.json());

package main

import (
	"bytes"
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"os"
)

func main() {
	body := []byte(`{
	  "slug": "sampling-nyquist",
	  "inputs": {
	    "signalFreq": 10000,
	    "samplingRate": 44100,
	    "adcBits": 16,
	    "channels": 1,
	    "harmonicOrder": 5
	  }
	}`)
	req, err := http.NewRequest("POST", "https://rftools.io/api/py/v1/calculate", bytes.NewReader(body))
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	req.Header.Set("X-API-Key", os.Getenv("RFTOOLS_API_KEY"))
	req.Header.Set("Content-Type", "application/json")
	res, err := http.DefaultClient.Do(req)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer res.Body.Close()
	out, _ := io.ReadAll(res.Body)
	fmt.Println(res.Status, string(out))
}

application/json

{
  "slug": "sampling-nyquist",
  "values": {
    "nyquistRate_Hz": 20000,
    "oversamplingRatio": 2.205,
    "aliasFreq_Hz": 0,
    "dynamicRangeDB": 98.0905112030308,
    "snr_dB": 98.0905112030308,
    "dataRateMbps": 0.7056,
    "antiAliasingFC_Hz": 22050,
    "aliasesInBand": 0,
    "harmonicAliasesInBand": 2,
    "lowestAliasingInput": 34100
  },
  "warnings": [],
  "errors": [],
  "provenance": {
    "method": "calculator:sampling-nyquist",
    "version": "api@3f2c1a9b04de",
    "formulaRef": "Nyquist, H. (1928). \"Certain Topics in Telegraph Transmission Theory\". AIEE Transactions. Shannon-Nyquist sampling theorem.",
    "assumptions": [],
    "validRange": {
      "status": "inside",
      "bounds": {
        "signalFreq": {
          "min": 1,
          "max": 1000000000,
          "unit": "Hz"
        },
        "samplingRate": {
          "min": 1,
          "max": 1000000000000,
          "unit": "Sa/s"
        },
        "adcBits": {
          "min": 4,
          "max": 24,
          "unit": "bits"
        },
        "channels": {
          "min": 1,
          "max": 32,
          "unit": ""
        },
        "harmonicOrder": {
          "min": 1,
          "max": 50,
          "unit": ""
        }
      },
      "outside": [],
      "model": null
    },
    "computedAt": "2026-09-24T14:05:11.003Z",
    "inputs": {
      "signalFreq": 10000,
      "samplingRate": 44100,
      "adcBits": 16,
      "channels": 1,
      "harmonicOrder": 5
    },
    "seed": null,
    "elapsedSeconds": 0.003
  }
}

{
  "detail": [
    {
      "type": "float_parsing",
      "loc": [
        "body",
        "inputs",
        "signalFreq"
      ],
      "msg": "Input should be a valid number, unable to parse string as a number",
      "input": "abc"
    }
  ]
}

Uma entrada enviada como texto. Nada foi contabilizado.

{
  "detail": "More than 120 requests in 60 seconds from this address.",
  "errorKind": "rate_limited",
  "limit": 120,
  "windowSeconds": 60,
  "upgradeUrl": "https://rftools.io/pricing/"
}

Requisições demais em um minuto, com Retry-After.

As mesmas entradas na página da calculadoraCalculadora do teorema de amostragem de Nyquist, com estes valores