Um dos gráficos mais conhecidos do pessoal é aquele que representa um sinal quantizado em comparação com a onda analógica original.
Em 100% deles, a gente vê uma "escadinha" com degraus imensos, mostrando um erro absurdo entre os valores a converter e os convertidos. Aí a pessoa fica com a péssima impressão de que essa bendita escadinha descaracteriza totalmente o sinal de entrada. O gráfico leva a gente a acreditar , com certa razão, que a conversão para digital é tosca.
O problema é que se por um lado a escadinha fornece um recurso bem interessante da visualização do processo, ela sempre favorece o desenho, não mostrando nem de longe o que acontece em um sistema real. Veja o exemplo abaixo , extraído de um livro:
- Desmistificando a Escada
No vídeo abaixo eu mostro com são de verdade as "escadinhas" em relação ao sinal original. Usei como entrada meio comprimento de onda de uma onda cossenoidal. E aí nós podemos ver como são as quantizações para 4, 8 , 16 e 24 bits.
Esse sinal de entrada tem uma amplitude pico a pico de 1Volt. E você vai poder observar que o erro no desenho, no caso de 24bits é da ordem de 0,12 microVolts entre dois degraus da escada (ou seja, 0,00000012 Volts). Repare, nos valores do eixo vertical à esquerda do gráfico, quantos "zoom in" eu tive que fazer para chegar em um pedaço de degrau da escada nesse caso.
Impressionante! Pode-se dizer que o erro de quantização em 24 bits é zero! Os sistemas digitais mostram ser extremamente fiéis à onda sonora original!