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신호 대역폭


연속 주파수 범위에서 더 높은 주파수의 차이를 대역폭이라고합니다. 일반적으로 Hertz에서 측정되며 컨텍스트에 따라 통과 대역 대역폭 또는베이스 밴드 대역폭을 동시에 지칭 할 수 있습니다. 전자 장치, 정보 이론, 디지털 통신, 무선 통신, 신호 처리 및 분광법을 포함한 많은 분야는 "대역폭"이라는 용어를 사용하여 통신 채널의 주파수 범위를 참조합니다.  전기 신호의 상승 시간은 최대 10%에서 최대 값의 90%로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 상승 시간의 역수는 낙하 시간입니다. 신호가 높은 레벨에서 낮은 수준으로 이동하는 속도입니다.

대역폭

예를 들어, 진폭 변조 및 주파수 변조 주제에 대한 토론에서 볼 수 있듯이 원래 신호가 캐리어 신호에 중첩되거나 캐리어 신호가 주파수를 변경하면 발신자에서 수신기로 정보를 전달하여 원래 신호로 다시 변환 할 수 있습니다. 모든 신호는 다양한 주파수의 방대한 파장으로 만들어지며, 각 신호는 포함하는 파장의 관점에서 구별됩니다. 이것은 식별 단계에서 신호 식별에 사용되는 절차로 우리를 안내합니다. 

이는 생성 된 신호의 더 높은 주파수와 낮은 주파수의 차이로 정의되며, 총 대역폭의 백분율로 표시됩니다. 신호의 고주파 (FH)와 하한 주파수 (FL)의 차이는 대역폭 (b) (FL)라고합니다. 주파수 측정 단위 인 Hertz (HZ)의 단위로 표현됩니다. 

내가받는 것을 더 잘 파악할 수있는 예를 살펴 보겠습니다. 라디오를 들으면 다양한 주파수로 다양한 스테이션이 방송되는 소리가 들립니다. FM 라디오의 대역폭은 200 kHz의 대역폭을 가지고 있으며, 대부분의 위치에서 88.1 MHz ~ 101.1 MHz입니다. 라디오를 조정하면 다양한 주파수로 다양한 스테이션이 방송되는 소리가 들립니다. 

모든 채널이 모든 주파수를 차지할뿐만 아니라 모든 주파수에 채널도 없을뿐만 아니라 모든 채널에는 채널 식별 번호 (ID)와 마찬가지로 고유 한 주파수가 있습니다. 

사전 정의 된 기간 동안 표준 수량의 데이터를 보내거나 지정된 시간에 주어진 양의 데이터를 전송함으로써 대역폭 테스트 소프트웨어는 최대 대역폭의 정확한 평가를 제공하는 것을 목표로합니다. 테스트 중에 인터넷 전송이 지연 될 수 있습니다. 대부분의 경우보다 정확한 평가가 필요하며, 수많은 종류의 전문 소프트웨어가 처리량을 올바르게 측정하고 네트워크 프로토콜 결과를 설명하는 데 사용될 수 있습니다. 

파일 크기와 관련하여 통신 연결 처리량은 초당 비트로 측정되지만 파일 크기는 바이트로 측정됩니다. IEC 표준에 따르면 메가 바이트는 백만 바이트와 같습니다. 메가 바이트는 종종 "하나의 메가 바이트"라고 알려진 (1.024 바이트)와 같다고 말하는 Windows 시스템 표준과 달리 Linux의 경우입니다. 킬로 바이트 및 기가 바이트는 모두 동일한 듀얼 용어로 지정됩니다. 

채널 노이즈의 존재는 주요 영향입니다. 디지털 커뮤니케이션 시스템에서는 논리적 및 물리적 경로가 모두 가능합니다. 최대 컴퓨터 네트워크 처리량을 결정하기 위해 적절한 기기를 사용하여 하나 이상의 대역폭 테스트가 수행됩니다. 한 측정 방법론은 한 시스템에서 다른 시스템으로 테스트 파일을 전송하는 것입니다. 전송 시간이 기록되고 처리량을 전송 중에 전달 된 시간으로 파일 크기를 나누어 처리합니다. 그러나이 계산에서는 창 크기, 대기 시간 및 수신기 및 송신기의 결함과 같은 다른 중요한 요소가 고려되지 않습니다. 결과적으로 처리량은 종종 TCP 수신 창보다 적습니다 (기본적으로 발신자를 확인하기 전에 컴퓨터가 취할 수있는 데이터의 양)을 전송의 왕복 시간으로 나눈 값으로 측정 된 대역폭의 상한이 발생합니다. 

대역폭은 어떻게 결정됩니까? 

대부분의 경우, 시스템의 주파수 응답은 단일 주파수 사인파를 입력 신호로 사용하여 설명됩니다. 레이저 다이오드 드라이버의 3 DB 대역폭에 대해 이야기 할 때, 우리는 드라이버 컨트롤러에 의해 반 감소 된 정현파 주파수를 말합니다. 

드라이버의 대역폭을 테스트하려면 하나의 볼트의 피크 전압이있는 정현파 설정 점으로 시작한 다음 등가 설정 점의 절반 만 생성 될 때까지 사인파의 주파수를 점차적으로 높이십시오. 3dB 대역폭에 해당합니다. 

신호 대역폭의 응용

초음파

의학에서 20000 Hz 이상의 빈도가있는 음향 신호의 사용은 내부 장기의 건강과 상태를 감지하거나 임신 중에 태아의 발달을 결정하기 위해 다양한 목적으로 수행됩니다. 

레이더

레이더는 "무선 탐지 및 범위"를 나타내는 약어입니다. Radar는 종종 1 ~ 3MHz 범위의 매우 높은 주파수를 갖는 소음을 사용하며 우주 탐사, 군사, 공학, 금속 연구 및 기타 유사한 분야와 같은 응용 분야에서 사용됩니다. 

결과적으로, 우리는 신호 대역폭에 대한 아이디어를 조사하고 그 적용 가능성과 제한을 식별했습니다. 여기에 설명 된 주제를 철저히 이해하면 독자가 실제 시스템의 다양한 복잡성과 운영 요구를 이해하는 데 도움이됩니다. 

결론

많은 통신 응용 프로그램은 기본 개념 인 대역폭에 대한 아이디어에 의존합니다. 예를 들어, 무선 통신에서 변조 된 캐리어 신호가 차지하는 주파수 범위를 대역폭이라고합니다. FM 라디오 수신기의 튜너는 특정 범위의 주파수로부터 신호 만받을 수 있습니다. 일반적으로, 신호 처리 시스템은 좁은 주파수 대역에서 가장 효율적입니다. 이 주파수 범위 내에서 시스템의 응답은 균일하게 매끄 럽습니다. 이 밴드 밖으로 나가면 주파수 응답이 꾸준히 감소하기 시작합니다. 컷오프 주파수는 시스템을 통해 흐르는 에너지의 양이 컷오프 주파수라고 알려진 시스템의 주파수 응답 한계입니다. 신호의 주파수는 대역폭 (HZ)을 결정하기 위해 Hertz에서 측정됩니다. 컨텍스트에 따라 대역폭은 각각 패스 밴드 대역폭 또는 기본 대역폭으로 지칭 될 수 있습니다.



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