Depende de lo que le gustaría hacer con las lecturas de su termopar.
El teorema de muestreo de Nyquist-Shannon básicamente dice que debe asegurarse de que la frecuencia más alta de su señal está por debajo de la mitad de la frecuencia de muestreo (fn).
¿Qué significa y necesita cumplirlo?
Si cumple con esto, se asegura de que no sufrirá problemas de alias y garantiza que su digitalización La señal contiene suficiente información para recuperar perfectamente la señal analógica inicial.
La mayoría de los procesadores de señales digitales requieren que la señal de entrada no tenga un alias para calcular resultados significativos. Si desea realizar un filtrado digital o incluso un PID, se recomienda encarecidamente garantizar el cumplimiento del teorema de muestreo de Nyquist-Shannon o puede encontrar comportamientos extraños.
Si desea cumplir con el teorema de muestreo de Nyquist-Shannon, debe asegurarse de que el contenido de la señal en fn y superior sea cero. Esto no es posible porque todos los filtros del mundo real "atenúan" y no "descartan" ...
Puede aproximarse a esto teniendo un filtro que rechace suficientemente las frecuencias por encima de fn. "lo suficiente" depende del nivel de ruido y la aplicación, pero escojamos 40dB aquí.
Si usa un filtro RC simple (un filtro de primer orden), tiene un filtro de reducción de -20dB / decada. Por lo tanto, la frecuencia de corte (fc) de su filtro debe ser 2 décadas (100 veces) más pequeña que 2Hz para garantizar al menos 40dB de atenuación después de fn.
$$ fc = 2Hz / 100 = 0.02 Hz $$
Bueno, esto no es práctico!
Podría usar filtros de orden superior con 40dB / décadas. entonces:
$$ fc = 2Hz / 10 = 0.2 Hz $$
Esto es mejor pero aún no se hace fácilmente.
Aquí la mejor manera sería adquirir las lecturas de su termopar mucho más rápido, digamos a 200kHz. Un filtro anti-aliasing de primer orden podría establecerse a 1kHz para asegurar -40dB a fn (100kHz).
¡Es mucho más fácil construir un filtro de 1kHz que uno de 0.1Hz!
Luego aplica un filtro digital de diezmado 100 veces y recupera su señal de 2Hz.
Rara vez, pero a veces conoce su ruido lo suficientemente bien como para que pueda igualar un filtro de rechazo.
Por ejemplo, usted adquiere a 2Hz. El teorema de muestreo de Nyquist-Shannon dice que debe asegurarse de no tener nada por encima de 1Hz. Si sabe por diseño que nada puede acoplarse con su sensor y no será nada por encima de 1Hz, entonces no necesita ningún tipo de filtrado. Si sabe que es probable que solo esté presente una señal de 50/60 Hz, entonces es suficiente con un filtro de rechazo de 50/60 Hz.
Como siempre, el objetivo es garantizar que no tenga nada por encima de fs. Puede ser por diseño (blindaje, termopar lento, entorno sin ruido, ...) o por filtrado.
