Răspuns în frecvență, lățime de bandă și de atenuare

Gradul de linii de semnal sinusoidal de distorsiune evaluată folosind caracteristici, cum ar fi de răspuns de frecvență, lățime de bandă și atenuare la o anumită frecvență.

Caracteristica amplitudine-frecvență (fig. ...) arată modul în care amplitudinea amortizată link-ul de ieșire sinusoida în comparație cu amplitudinea la intrare la toate frecvențele posibile ale semnalului transmis. În loc de caracteristica de amplitudine este adesea folosit ca un semnal ca parametru de ieșire sale.

Răspuns în frecvență, lățime de bandă și de atenuare
Figura 3 # 8209; 3. Răspuns în frecvență, lățime de bandă

Cunoașterea caracteristicilor amplitudine-frecvență ale liniei reale pentru a determina forma de undă de ieșire de aproape orice semnal de intrare. Acest lucru necesită spectrul semnalului de intrare, pentru a converti componentele de amplitudine ale armonicelor sale, în conformitate cu caracteristica amplitudine-frecvență și apoi găsiți undă de ieșire pliat convertit armonic.

În ciuda caracterului complet al informațiilor furnizate de răspuns în frecvență a liniilor de comunicare, utilizarea sa este complicată de faptul că este foarte dificil de obținut. Până la urmă, este necesar să se testeze undele sinusoidale de referință linie într-o gamă de frecvențe de la zero la o valoare maximă, care poate apărea în semnalele de intrare. Și schimbă frecvența undelor sinusoidale de intrare necesare în pași mici, ceea ce înseamnă că numărul de experimente trebuie să fie foarte mare. Prin urmare, în practică, în loc de amplitudine-frecvență caracteristici se aplică alte specificații simplificate - lățime de bandă și de amortizare.

Lățimea de bandă (lățime de bandă) - un interval de frecvență continuă pentru care raportul dintre amplitudinea de ieșire la intrare depășește 0,5. Adică, lățimea de bandă definește gama de frecvențe de semnal de undă sinusoidală la care semnalul este transmis prin intermediul liniei de comunicație fără distorsiuni semnificative (amplitudinea atenueaza nu mai mult de două ori). Știind lățimea de bandă permite obținerea unui anumit grad de aproximare, același rezultat ca și cunoașterea caracteristicii amplitudine-frecvență. După cum vom vedea mai jos, lățimea de bandă în cele mai afectate de rata maximă de transmisie posibilă a informațiilor link-ul.

Capacitatea liniilor (performanță) caracterizează rata maximă de date posibile pe link-ul. Capacitatea este măsurată în biți pe secundă - bit / s, precum și unități derivate, cum ar fi kilobiți pe secundă (kbit / s), megabiți pe secundă (Mbiți / s), gigabiți pe secundă (Gb / s), și așa mai departe. .

NOTĂ: Capacitatea liniilor de comunicație și echipamente de rețea de comunicații este măsurată în mod tradițional în biți pe secundă, mai degrabă decât în ​​octeți pe secundă. Acest lucru se datorează faptului că rețelele de date sunt transmise secvențial, adică un bit, mai degrabă decât în ​​paralel, octet ca este vorba între dispozitivele din interiorul calculatorului.

Răspuns în frecvență, lățime de bandă și de atenuare
Figura 3 # 8209; 4. Corespondența între lărgimea de bandă link-ul și semnalul de spectru de transmisie

Capacitatea legăturii depinde nu numai de caracteristicile sale, cum ar fi caracteristică amplitudine-frecvență, dar spectrul semnalelor transmise. Dacă semnificative armonici ale semnalului (adică, acele armonici, amplitudinile care sunt determinantul major la semnalul rezultat) sunt în linie de lățime de bandă, atunci semnalul va fi bine transmis la această linie de comunicare, iar receptorul poate detecta în mod corect informațiile transmise prin intermediul transmițătorului (Fig. ...) . În cazul în care armonici semnificative sunt în afara limitelor de link-ul de lățime de bandă, semnalul va fi distorsionat în mod semnificativ, receptorul va fi greșit în recunoașterea informațiilor, ceea ce înseamnă că datele nu pot fi transferate într-o lățime de bandă predeterminată (Fig. ...).

Atenuarea (atenuare) este definită ca scăderea relativă de transmisie amplitudine sau putere prin semnalul de frecvență specifică. Astfel, atenuarea este un singur punct al caracteristicii amplitudine-frecvență a liniei. De multe ori, atunci când linia de operare este cunoscut în frecvență fundamentală avans a semnalului transmis, adică acea armonică de frecvență care are cea mai mare amplitudine și putere. Prin urmare, este suficient să se cunoască atenuarea la această frecvență, pentru a estima aproximativ denaturarea semnalelor transmise pe linie. evaluare mai precisă este posibilă cu cunoașterea atenuării la mai multe frecvențe, care corespunde mai multe armonici ale semnalului principal transmis.

O amortizare este în mod normal, măsurat în decibeli (dB, decibel - dB) și se calculează cu următoarea formulă:

în care RO - puterea semnalului pe linia de ieșire, PBX - puterea semnalului la intrarea liniei.

Deoarece semnalul de ieșire al cablului, fără amplificatoare de putere intermediare este întotdeauna mai mică decât de intrare a atenuării cablului de alimentare este întotdeauna negativ. De multe ori funcționează cu valori absolute de atenuare, fără semn.