Заменяем непрерывный сигнал дискретным с интервалом между выборками по Котельникову:
. При полной длительности сигнала
число выборок
Найдем максимально возможное число выборок L при наличии шума. Пусть
- средняя мощность сигнала,
- средняя мощность помехи (шума). Тогда
В этом случае информационная емкость сигнала
Разделив последнее выражение на
, получим предельную скорость передачи информации по Шеннону
Информационные возможности сигнала возрастают с расширением его спектра и превышением его уровня над уровнем помех.