едачі даних ми зможемо при цьому домогтися? Розглянемо три випадки:
Випадок 1. Апроксимуємо прямокутний сигнал формою, показаної на рис. 2.3, а. Хоча ця форма представляє «спотворений» прямокутний сигнал, вона достатня близька до нього, щоб приймач міг відрізнити двійковий нуль від двійковій одиниці. Якщо ми виробляємо 10 червня циклів у секунду, що дає частоту f=1 МГц, то ширина смуги сигналу:
(5? 10 6) - 10 6=4 МГц (2.2)
Відзначимо, що для частоти f=1 МГц період власної частоти дорівнює T=1/10 6=10 - 6=1 мкс. Якщо ми будемо розглядати даний сигнал як потік двійкових нулів та одиниць, то кожні 0,5 мкс передаватиметься один біт при швидкості передачі даних 2 ? 10 6=2 Мбіт / с. Отже, при ширині смуги 4 МГц досягається швидкість передачі даних 2 Мбіт / с.
Випадок 2. Припустимо тепер, що ширина смуги дорівнює 8 МГц. Повернемося до рис. 2.3, а, маючи на увазі тепер частоту f=2МГц. Використовуючи ту ж ланцюжок міркувань, отримаємо таку ширину смуги сигналу:
(5? 2? 10 6) - (2? 10 6)=8 МГц (2.3)
Але в цьому випадку період T дорівнює вже 1 / f=0,5 мкс. В результаті один біт буде передаватися кожні 0,25 мкс при швидкості передачі даних 4 Мбіт / с. Отже, при рівних інших параметрах, подвоєння ширини смуги призводить до подвоєння можливостей швидкості передачі даних.
Випадок 3. Припустимо тепер, що форма сигналу, наведена на рис. 2.2, в, достатня для апроксимації прямокутного сигналу. Інакше кажучи, відмінності між позитивним і негативним імпульсом на рис. 2.2, в достатньо, щоб успішно використовувати цей сигнал для представлення послідовності нулів та одиниць. Припустимо, як і у випадку 2, що частота f дорівнює 2 МГц, а період T=1 / f=0,5 мкс: таким чином, один біт передається кожні 0,25 мкс, а ширина смуги сигналу становить:
(3? 2? 10 6) - (2? 10 6)=4 МГц (2.4)
Отже, при даній ширині смуги можуть підтримуватися різні швидкості передачі даних, а залежить ця швидкість від здатності приймача розрізняти 0 і 1 при наявності перешкод та інших спотворень сигналу.
Підсумуємо міркування:
· Випадок 1: ширина смуги - 4 МГц; швидкість передачі даних - 2 Мбіт / с.
· Випадок 2: ширина смуги - 8 МГц; швидкість передачі даних - 4 Мбіт / с.
· Випадок 3: ширина смуги - 4 МГц; швидкість передачі даних - 4 Мбіт / с.
З наведеного вище викладу можемо зробити наступні висновки. У загальному випадку будь-який цифровий сигнал має нескінченну ширину смуги. Якщо ми спробуємо передати цей сигнал через якусь середу, передавальна система накладе обмеження на ширину смуги, яку можна передати. Більше того, для кожної конкретної середовища справедливо наступне: чим більше передана смуга, тим більша вартість передачі. Тому, з одного боку, з економічних та практичних міркувань слід апроксимувати цифрову інформацію сигналом з обмеженою шириною смуги. З іншого боку, при обмеженні ширини смуги виникають спотворення, що утрудняють інтерпретацію прийнятого сигналу. Чим більше обмежена смуга, тим більше спотворення сигналу і тим більше потенційна можливість виникнення помилок при прийомі. ...