0 Mbit. Kokio greičio interneto namuose jums tikrai reikia?

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Masės ir maisto tūrio keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir vienetų keitiklis kulinariniai receptai Temperatūros keitiklis Slėgis, mechaninis įtempis, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Tiesinio greičio keitiklis Plokščiojo kampo šiluminio naudingumo ir kuro efektyvumo keitiklis Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriškų drabužių ir avalynės dydžiai Vyriškų drabužių ir avalynės dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi greičio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklis Jėgos momento keitiklis Sukimo momento keitiklis Savitosios degimo šilumos keitiklis (pagal masę) Energijos tankio keitiklis ir savitoji kuro degimo šiluma (pagal tūrį) Keitiklio temperatūros skirtumas Šiluminio plėtimosi koeficiento keitiklis Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Keitiklis specifinė šiluminė talpa Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinis koncentracijos keitiklis Masės koncentracijos tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutinis) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempis keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo spartos keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Ryškumo keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Kompiuterinės grafikos raiškos keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Optinis įtaisas dioptrijos ir židinio nuotolio atstumas Optinė galia dioptrijomis ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinis krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Keitiklis elektros srovė Linijinis srovės tankio keitiklis Paviršinės srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinio potencialo ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Keitiklis elektrinis laidumas Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas vielos matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBmW), dBV (dBV), vatais ir kitais vienetais Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprumo keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Sugertosios dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimo tipografijos ir vaizdo gavimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės skaičiavimo periodinė lentelė cheminiai elementai D. I. Mendelejevas

1 megabitas per sekundę (metrinė) [Mb/s] = 1 000 000 bitų per sekundę [b/s]

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

bitai per sekundę baitas per sekundę kilobitai per sekundę (metrinė) kilobaitų per sekundę (metrinė) kibibitai per sekundę kibibaitai per sekundę megabitai per sekundę (metrika) megabaitai per sekundę (metrika) mebibitai per sekundę mebibaitai per sekundę gigabitai per sekundę (metrinė) gigabaitai sekundė (metrinė) gibibitas per sekundę gibibaitas per sekundę terabitas per sekundę (metrinis) terabaitas per sekundę (metrinis) tebibitas per sekundę tebibaitas per sekundę Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (greitasis) Ethernet 1000BASE-T (gigabitas) Optinis nešiklis 1 optinis 3 nešiklis Optinis nešiklis 12 Optinis nešiklis 24 Optinis nešiklis 48 Optinis nešiklis 192 Optinis nešiklis 768 ISDN (vieno kanalo) ISDN (dviejų kanalų) modemas (110) modemas (300) modemas (1200) modemas (2400) modemas (9140.4 modemas) k) modemas (28,8k) modemas (33,6k) modemas (56k) SCSI (asinchroninis režimas) SCSI (sinchroninis režimas) SCSI (greitasis) SCSI (greitasis ypač platus) SCSI (greitasis platus) SCSI (greitasis ypač platus) SCSI (ultra- 2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SCSI (LVD Ultra160) IDE (PIO režimas 0) ATA-1 (PIO režimas 1) ATA-1 (PIO režimas 2) ATA-2 (PIO režimas 3) ATA- 2 (4 PIO režimas) ATA/ATAPI-4 (0 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (1 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (2 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (UDMA režimas 0) ATA/ATAPI- 4 (UDMA režimas 1) ATA/ATAPI-4 (UDMA režimas 2) ATA/ATAPI-5 (UDMA režimas 3) ATA/ATAPI-5 (UDMA režimas 4) ATA/ATAPI-4 (UDMA-33) ATA/ATAPI- 5 (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 (IEEE 1394-1995) T0 (Visas signalas) T0 (B8ZS Sudėtinis signalas) T1 (Norimas signalas) T1 (Visas signalas) T1Z (Visas signalas) T1C (Norimas signalas) T1C (visas signalas) T2 (norimas signalas) T3 (norimas signalas) T3 (visas signalas) T3Z (visas signalas) T4 (norimas signalas) Virtualus intakas 1 (norimas signalas) Virtualus intakas 1 (visas signalas) Virtualus intakas 2 (norimas signalas) Virtualus intakas 2 (visas signalas) Virtualus intakas 6 (norimas signalas) Virtualus intakas 6 (visas signalas) STS1 (norimas signalas) STS1 (visas signalas) STS3 (norimas signalas) STS3 (visas signalas) STS3c (norimas signalas) STS3c (visas signalas) ) STS12 (reikalingas signalas) STS24 (reikalingas signalas) STS48 (reikalingas signalas) STS192 (reikalingas signalas) STM-1 (reikalingas signalas) STM-4 (reikalingas signalas) STM-16 (reikalingas signalas) STM-64 (reikalingas signalas) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 ir S3200 (IEEE 1394-2008)

Teminis straipsnis

Daugiau apie duomenų perdavimą ir Kotelnikovo teoremą

Bendra informacija

Šiuolaikiniai įrenginiai, įrašantys ir apdorojantys duomenis, pavyzdžiui, kompiuteriai, pirmiausia dirba su duomenimis skaitmeniniu formatu. Jei signalas yra analoginis, tada, kad šie įrenginiai veiktų su juo, jis konvertuojamas į skaitmeninį. Analoginis signalas – ilgas ir nenutrūkstamas, kaip garso banga, iliustracijoje parodyta rausva spalva.

Atrankos proceso metu įvyksta konvertavimas iš analoginio į skaitmeninį. Tokiu atveju po kiekvieno tam tikro laiko tarpo yra matuojama signalo amplitudė, kitaip tariant, paimamas diskretinis mėginys ir pagal gautą informaciją sukonstruotas šio signalo modelis skaitmeniniu formatu. Iliustracijoje oranžinė rodomi intervalai, kuriais buvo atliktas skaičiavimas.

Jeigu šie intervalai yra pakankamai maži, tuomet iš skaitmeninio signalo galima gana tiksliai atkurti analoginį signalą. Šiuo atveju atkurtas signalas praktiškai nesiskiria nuo originalaus analoginio. Tačiau kuo daugiau pavyzdžių, tuo daugiau vietos užima skaitmeninis failas, kuriame yra signalas, todėl padidėja atminties, reikalingos jam saugoti, dydis ir ryšio pralaidumas, reikalingas failui perduoti.

Konvertuojant signalą iš analoginio į skaitmeninį, dalis informacijos prarandama, tačiau jei šie nuostoliai nedideli, tai žmogaus smegenys užpildo trūkstamą informaciją. Tai reiškia, kad nereikia dažnai tikrinti signalo – juos galima matuoti ne dažniau nei būtina, kad signalas žmogui atrodytų nenutrūkstamas. Šiuos mėginių ėmimo dažnius galite įsivaizduoti naudodami blykstės šviesos pavyzdį. Kai nustatytas žemas dažnis, pvz., 25 blyksniai per sekundę (25 Hz), mes pastebime, kad lemputė įsijungia ir išsijungia. Jei nustatysite strobą į didesnį dažnį, pavyzdžiui, 72 blyksniai per sekundę, tada mirksėjimas bus nematomas, nes tokiu dažniu žmogaus smegenys užpildo signalo spragas. Katodinių spindulių vamzdžiai, naudojamas kompiuterių monitoriuose, kurie neseniai buvo pakeisti skystųjų kristalų ekranais, atnaujina vaizdą tam tikru dažniu, pavyzdžiui, 72 Hz. Jei šis dažnis sumažinamas, pavyzdžiui, iki 60 Hz arba mažesnis, ekranas ims mirgėti. Taip atsitinka dėl aukščiau aprašytos priežasties. Kiekvienas pikselis trumpam patamsėja, kai vaizdas atnaujinamas, panašiai kaip blykstelėjusi šviesa. LCD monitoriuose to nebūna, todėl jie nemirga net esant mažam atnaujinimo dažniui.

Nepakankamas diskretizavimas ir signalo iškraipymas

Šis iškraipymas vadinamas slapyvardžiu. Vienas iš labiausiai paplitusių tokio iškraipymo pavyzdžių yra muare. Jis gali būti matomas ant paviršių su pasikartojančiais raštais, pavyzdžiui, ant sienų, plaukų ir drabužių.

Kai kuriais atvejais dėl nepakankamų pavyzdžių du skirtingi analoginiai signalai gali būti konvertuojami į tą patį skaitmeninį signalą. Viršutiniame paveikslėlyje mėlynas analoginis signalas skiriasi nuo rožinio, tačiau konvertuojant į skaitmeninį gaunamas tas pats signalas, rodomas mėlyna spalva.

Ši signalo apdorojimo problema iškraipo skaitmeninį signalą net esant pakankamai dideliam atrankos dažniui, kuris paprastai naudojamas garso įrašymui. Įrašant garsą, žmogaus ausiai negirdimi aukšto dažnio signalai kartais paverčiami žemesnio dažnio skaitmeniniu signalu (iliustruotu), kurį girdi žmonės. Tai sukelia triukšmą ir garso iškraipymus. Vienas iš būdų atsikratyti šios problemos yra filtruoti visus signalo komponentus, viršijančius girdimumo slenkstį, ty virš 22 kHz. Šiuo atveju nėra signalo iškraipymo.

Kitas šios problemos sprendimas yra padidinti mėginių ėmimo dažnį. Kuo didesnis šis dažnis, tuo sklandesnis skaitmeninis signalas, kaip parodyta iliustracijoje. Čia yra skaitmeninis signalas, gautas iš analoginio signalo aukščiau esančioje diagramoje, parodytas mėlyna spalva. Šis skaitmeninis signalas yra beveik identiškas analoginiam signalui ir su juo persidengia, todėl rožinio signalo šioje iliustracijoje visai nesimato.

Kotelnikovo teorema

Kadangi esame suinteresuoti, kad skaitmeninio signalo failas būtų kuo mažesnis, turime nustatyti, kaip dažnai turėtume imti mėginius nepablogindami signalo kokybės. Šiems skaičiavimams naudokite Kotelnikovo teorema, anglų literatūroje taip pat žinomas kaip atrankos teorema arba Nyquist-Shannon teorema. Pagal šią teoremą dažnis, kuriuo imami mėginiai, turi būti bent du kartus didesnis už aukščiausią analoginio signalo dažnį. Dažnis nustato, kiek pilnų svyravimų įvyksta per tam tikrą laiką. Mūsų pavyzdyje mes naudojome SI vienetus, sekundes, laiką ir hercus (Hz) dažniui. Jei žinote, kiek laiko reikia vienam svyravimui, tuomet galite apskaičiuoti dažnį, padalydami 1 iš šio laiko. Iliustracijoje signalas viršutiniame grafike, pažymėtas rožine spalva, vieną svyravimą užbaigia per 6 sekundes, o tai reiškia, kad jo dažnis yra 1/6 Hz. Norint konvertuoti šį signalą į skaitmeninį ir neprarasti kokybės, pagal Kotelnikovo teoremą, mėginius reikia imti du kartus dažniau, tai yra, 1/3 Hz dažniu arba kas 3 sekundes. Iliustracijoje rodmenys paimti būtent tokiu grynumu – kiekvienas rodmuo pažymėtas oranžiniu tašku. Apatiniame grafike pavaizduotas signalo dažnis žalias aukštesnė. Jis pasiekia 1 Hz, nes vienas svyravimas baigiamas per vieną sekundę. Norint paimti šį signalą, reikia imti mėginius 2 Hz dažniu arba kas 1/2 sekundės, kaip parodyta iliustracijoje.

Teoremos istorija

Atrankos teoremą išvedė ir beveik vienu metu įrodė daugybė nepriklausomų mokslininkų visame pasaulyje. Rusų kalba ji žinoma kaip Kotelnikovo teorema, tačiau kitomis kalbomis į jos pavadinimą dažnai įtraukiami kitų mokslininkų vardai, pavyzdžiui, Nyquist ir Shannon anglų kalba. Kitų mokslininkų, prisidėjusių prie šios srities, sąraše yra D. M. Whittakeris ir G. Raabe.

Mėginio dažnio pasirinkimo pavyzdžiai

Kaip dažnai imti mėginius, dažniausiai sprendžiama pagal Kotelnikovo teoremą, tačiau maksimalaus signalo dažnio pasirinkimas priklauso nuo to, kam bus naudojamas skaitmeninis signalas. Kai kuriais atvejais mėginių ėmimo dažnis yra didesnis nei du kartus didesnis už signalo dažnį. Paprastai toks aukštas dažnis yra būtinas norint pagerinti skaitmeninio signalo kokybę. Kitais atvejais dažnis ribojamas iki garso spektro, kaip ir kompaktinių diskų atveju, kurių atrankos dažnis yra 44 Hz. Šis dažnis leidžia perduoti garsus iki aukščiausio dažnio, kurį girdi žmogaus ausis, tai yra iki 20 Hz. Padvigubėjus šį dažnį iki 44 100 Hz, signalas perduodamas neprarandant kokybės.

Reikia pažymėti, kad klausos slenkstis priklauso nuo amžiaus. Pavyzdžiui, vaikai ir jaunuoliai girdi garsus, kurių dažnis yra iki 18 000 Hz, tačiau su amžiumi šis slenkstis sumažėja iki 15 000 Hz ir žemiau. Gamintojai naudoja šias žinias kurdami elektroninius prietaisus ir programinę įrangą specialiai jaunimui. Pavyzdžiui, kai kurie išmanieji telefonai gali būti sukonfigūruoti taip, kad skambėtų dažniais, viršijančiais 15 Hz – skambėjimo dažnio, kurio dauguma suaugusiųjų negirdi. Garso įrašas taip pat daromas atsižvelgiant į jaunimo ir labai gerą klausą turinčių žmonių klausos slenkstį. Štai kodėl prie daugumos žmonių klausos slenksčio buvo pridėta papildomų 50 Hz, padauginta iš dviejų, kad būtų galima gauti atrankos dažnį. Tai reiškia, kad jie sutelkti į 22 050 Hz, padaugintą iš pusės, todėl toks didelis 44 100 Hz atrankos dažnis. Vaizdo įrašų, pavyzdžiui, filmų ar televizijos laidų, garso įrašų atrankos dažnis yra dar didesnis – iki 48 000 Hz.

Kartais, priešingai, garso įrašymo dažnių diapazonas susiaurinamas. Pavyzdžiui, jei didžioji dalis garso yra žmogaus balsas, nebūtina atkurti aukštos kokybės skaitmeninio signalo. Pavyzdžiui, siuntimo įrenginiuose, tokiuose kaip telefonai, atrankos dažnis yra tik 8 000 Hz. To pakanka balso perdavimui, nes mažai žmonių perduos simfoninio orkestro įrašus telefonu.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.

Aukštesniuose lygiuose tinklo modeliai, kaip taisyklė, naudojamas didesnis vienetas - baitų per sekundę(B/c arba Bps, iš anglų kalbos b ytes p er s antra ) lygus 8 bitai/s.


Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „bitai per sekundę“ kituose žodynuose:

    bitų per sekundę- bit/s Duomenų perdavimo greičio matavimo vienetas. Informacinių technologijų temos apskritai Sinonimai bit/s EN bits per secondbps ...

    bitas/s- bitai per sekundę Duomenų perdavimo greičio matavimo vienetas. Informacinių technologijų temos apskritai EN bitai per sekundę… Techninis vertėjo vadovas

    bitas/sek- bitai per sekundę... Santrumpų ir santrumpų žodynas- Kadrų dažnis yra kadrų skaičius, kurį vaizdo sistema ( kompiuterinis žaidimas, televizorius, kadrai per sekundę (angliški kadrai per sekundę, kadrai per sekundę). Kartais (retai) naudojama abipusė reikšmė, laiko intervalas tarp kadrų (angl. frame delay), ... ... Vikipedija

    Bitai per sekundę, bitai per sekundę (angl. bits per second, bps) yra pagrindinis informacijos perdavimo greičio matavimo vienetas, naudojamas fiziniame OSI arba TCP/IP tinklo modelio lygyje. Aukštesniuose tinklo modelių lygiuose, kaip taisyklė, naudojama daugiau ... ... Vikipedija

    Bitai per sekundę, bitai per sekundę (angl. bits per second, bps) yra pagrindinis informacijos perdavimo greičio matavimo vienetas, naudojamas fiziniame OSI arba TCP/IP tinklo modelio lygyje. Aukštesniuose tinklo modelių lygiuose, kaip taisyklė, naudojama daugiau ... ... Vikipedija

Šiandienos straipsnyje mes kalbėsime apie informacijos matavimą. Visos nuotraukos, garsai ir vaizdo įrašai, kuriuos matome savo monitoriaus ekranuose, yra ne kas kita, kaip skaičiai. Ir šiuos skaičius galima išmatuoti, o dabar sužinosite, kaip konvertuoti megabitus į megabaitus ir megabaitus į gigabaitus.

Jei jums svarbu žinoti, kiek MB yra 1 GB arba kiek yra 1 MB KB, šis straipsnis skirtas jums. Dažniausiai tokių duomenų prireikia programuotojams, kurie įvertina savo programų užimamą apimtį, tačiau kartais tai netrukdo paprastiems vartotojams įvertinti atsisiunčiamų ar saugomų duomenų dydį.

Trumpai tariant, viskas, ką jums reikia žinoti, yra tai:

1 baitas = 8 bitai

1 kilobaitas = 1024 baitai

1 megabaitas = 1024 kilobaitai

1 gigabaitas = 1024 megabaitai

1 terabaitas = 1024 gigabaitai

Įprastos santrumpos: kilobaitas=kb, megabaitas=mb, gigabaitas=gb.

Neseniai gavau klausimą iš savo skaitytojo: „Kas yra didesnis, kb ar mb? Tikiuosi, kad dabar visi žino atsakymą.

Išsami informacija apie matavimo vienetus

Informaciniame pasaulyje naudojama ne įprasta dešimtainė matavimo sistema, o dvejetainė. Tai reiškia, kad vienas skaitmuo gali turėti reikšmes ne nuo 0 iki 9, o nuo 0 iki 1.

Paprasčiausias informacijos matavimo vienetas yra 1 bitas, jis gali būti lygus 0 arba 1. Tačiau ši reikšmė šiuolaikiniam duomenų kiekiui yra labai maža, todėl bitai naudojami retai. Dažniausiai naudojami baitai; 1 baitas yra lygus 8 bitams ir gali turėti reikšmę nuo 0 iki 15 (šešioliktainė skaičių sistema). Tiesa, vietoj skaičių 10-15 naudojamos raidės nuo A iki F.

Tačiau šie duomenų kiekiai yra maži, todėl naudojami žinomi priešdėliai kilo- (tūkstantis), mega-(milijonas), giga-(milijardas).

Verta paminėti, kad informaciniame pasaulyje kilobaitas yra lygus ne 1000 baitų, o 1024. O jei norite sužinoti, kiek kilobaitų yra megabaite, tuomet gausite ir skaičių 1024. Paklausus kiek megabaitų yra gigabaite, išgirsite tą patį atsakymą - 1024.

Tai lemia ir dvejetainės skaičių sistemos ypatumai. Jei naudojant dešimtis, kiekvieną naują skaitmenį gauname padauginus iš 10 (1, 10, 100, 1000 ir kt.), tai dvejetainėje sistemoje naujas skaitmuo atsiranda padauginus iš 2.

Tai atrodo taip:

2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256, 512, 1024

Skaičius, sudarytas iš 10 dvejetainių skaitmenų, gali turėti tik 1024 reikšmes. Tai yra daugiau nei 1000, bet yra arčiausiai įprasto priešdėlio kilo-. Mega-, giga- ir tera- naudojami vienodai.

Naudingi straipsniai:


  • Kaip užsidirbti pinigų internete pradedantiesiems - 23...

  • Kas yra tinklaraštis, kaip jį sukurti, reklamuoti ir kaip...

  • Kaip nemokamai reklamuoti vaizdo įrašą Youtube?...

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Sauso tūrio ir bendrų gaminimo matavimų ploto tūrio ir bendro gaminimo matavimo keitiklis Temperatūros keitiklis Slėgis, įtampa, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis E laiko keitiklis Linijinio greičio keitiklis ir greičio keitiklis , Degalų sąnaudos ir degalų ekonomijos keitiklis Skaičių keitiklis Informacijos ir duomenų saugojimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio konverteris Jėgos keitiklio sukimo momento keitiklio savitoji energija, degimo šiluma (masei) keitiklio savitoji energija, degimo šiluma (tūriui) Keitiklio temperatūros intervalas Keitiklis Šiluminio plėtimosi koeficientas Keitiklis Šiluminės varžos keitiklis Šiluminio laidumo keitiklio savitoji šilumos talpa, keitiklio savitoji šilumos talpa Apkrovos tankio šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrinio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale Keitiklis Dinaminis (absoliutinis) klampos keitiklis, tūrinis paviršiaus keitiklis, kinematinio srauto keitiklis Vandens garų pralaidumo keitiklis Drėgmės garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloniniu slėgiu Skaisčio keitiklis Šviesos intensyvumo keitiklis Apšvietimo keitiklis Skaitmeninio vaizdo skiriamosios gebos keitiklis Skaitmeninio vaizdo raiškos keitiklis į židinio nuotolio keitiklį Optinės galios (dioptrijų) ir padidinimo (X) keitiklis Elektros įkrovos keitiklis Linijinio įkrovimo tankio keitiklis Paviršinio įkrovimo tankio keitiklis Tūrio įkrovimo tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinės srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Potencijos keitiklis Elektros lauko stiprumo ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Talpos keitiklis Induktyvumo keitiklis Amerikos laidų matuoklio keitiklis Lygių perskaičiavimas dBm, dBV, vatais ir kitais vienetais iacija absorbuotos dozės greitį , Bendrosios jonizuojančiosios spinduliuotės dozės galios keitiklio radioaktyvumas. Radioaktyviojo skilimo keitiklio spinduliuotės poveikio keitiklio spinduliuotė. Sugertosios dozės keitiklis Metrikos priešdėliai Keitiklis Duomenų perdavimo keitiklis Tipografijos ir skaitmeninio vaizdo vienetų keitiklis Medienos tūrio matavimų keitiklis Molinės masės skaičiuotuvas periodinė lentelė

1 kibibitas per sekundę = 0,0009765625 mebibitas per sekundę

Iš:

Kam:

bitas / sekundė baitas / sekundė kilobitas / sekundė (SI def.) kilobaitas / sekundė (SI def.) kibibit / sekundė kibibaitas / sekundė megabitas / sekundė (SI def.) megabaitas / sekundė (SI def.) mebibit / sekundė mebibaitas / sekundė gigabitas / sekundė (SI def.) gigabaitas / sekundė (SI def.) gibibit / sekundė gibibaitas / sekundė terabitas / sekundė (SI def.) terabaitas / sekundė (SI def.) tebibit / sekundė tebibaitas / sekundė ethernet ethernet (greitasis) (gigabitas) OC1 OC3 OC12 OC24 OC48 OC192 OC768 ISDN (vieno kanalo) ISDN (dviejų kanalų) modemas (110) modemas (300) modemas (1200) modemas (2400) modemas (9600) modemas (9600) modemas (14,2 8k.) modemas (33,6k) modemas (56k) SCSI (async) SCSI (sinchronizavimas) SCSI (greitasis) SCSI (fast Ultra) SCSI (greitasis platus) SCSI (greitas ypač platus) SCSI (Ultra-2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SCSI (LVD Ultra160) IDE (0 PIO režimas) IDE (1 PIO režimas) IDE (2 PIO režimas) IDE (3 PIO režimas) IDE (4 PIO režimas) IDE (0 DMA režimas) IDE (1 DMA režimas) ) IDE (2 DMA režimas) IDE (UDMA režimas 0) IDE (UDMA režimas 1) IDE (UDMA režimas 2) IDE (UDMA režimas 3) IDE (UDMA režimas 4) IDE (UDMA-33) IDE (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 (IEEE 1394-1995) T0 (naudinga apkrova) T0 (naudinga apkrova B8ZS) T1 (signalas) T1 (naudingoji apkrova) T1Z (naudingoji apkrova) T1C (signalas) T1C (naudingoji apkrova) T2 (signalas) T3 (signalas) T3 ( naudingoji apkrova) T3Z (naudingoji apkrova) T4 (signalas) Virtualus intakas 1 (signalas) Virtualus intakas 1 (naudingasis apkrovimas) Virtualus intakas 2 (signalas) Virtualus intakas 2 (naudinga apkrova) Virtualus intakas 6 (signalas) Virtualus intakas 6 (naudinga apkrova) STS1 (signalas) STS1 (naudingoji apkrova) STS3 (signalas) STS3 (naudingoji apkrova) STS3c (signalas) STS3c (naudingoji apkrova) STS12 (signalas) STS24 (signalas) STS48 (signalas) STS192 (signalas) STM-1 (signalas) STM-4 (signalas) STM- 16 (signalas) STM-64 (signalas) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 ir S3200 (IEEE 1394-2008)

Teminis straipsnis

Daugiau apie duomenų perdavimą ir atrankos teoremą

Apžvalga

Šiuolaikiniai elektroniniai įrenginiai, įrašantys ir apdorojantys duomenis, įskaitant kompiuterius, paprastai veikia su skaitmeniniais duomenimis. Jei pradinis signalas yra analoginis, jis turi būti konvertuojamas į skaitmeninę formą, kad būtų apdorotas šiais įrenginiais. Analoginį signalą galime įsivaizduoti kaip nuolatinį objektą, pavyzdžiui, garso signalą, iliustracijoje pavaizduotą rausva spalva.

Kai analoginis signalas konvertuojamas į skaitmeninį, jis atvaizduojamas naudojant procedūrą, vadinamą atranka. Atrankos proceso metu tam tikrais laiko intervalais paimamas signalo pavyzdys, kad pradinis signalas būtų atvaizduojamas į skaitmeninę formą. Iliustracijoje oranžine spalva pavaizduoti laiko intervalai, kuriais šis signalas buvo paimtas. Čia jie gana dideli.

Su mažesniais laiko intervalais galima sukurti tikslesnį signalo atvaizdavimą. Tačiau kiekvienas papildomas paimtas signalo pavyzdys padidina atminties kiekį, reikalingą šiam signalui išsaugoti skaitmenine forma, ir pralaidumą, reikalingą jam perduoti.

Kai nustatome analoginį signalą, praleidžiame dalį informacijos, kurią turėjo originalas, tačiau jei ši praleista informacija yra palyginti maža, žmogaus jutimai gali atkurti „trūkstamas signalo dalis“. Todėl nebūtina imti signalo per dažnai, nors jis turi būti pakankamai dažnas, kad žmonės suvoktų signalą kaip nenutrūkstamą. Galime įsivaizduoti, kaip tai vyksta stroboskopo pavyzdyje. Jei pažvelgsite į šviesos signalą, kurį sukuria stroboskopas, veikiantis mažu greičiu, pavyzdžiui, 25 blyksniais per sekundę (25 Hz), pastebėsite, kad šviesa įsijungia ir išsijungia. Jei padidinsite šį dažnį iki daug didesnio dažnio, pavyzdžiui, iki 72 Hz, mirgėjimo nematysite, nes jūsų smegenys užpildo signalo spragas. Senesni CRT monitoriai, kurie buvo naudojami prieš LCD ekranus, veikė atnaujindami vaizdą, rodomą nurodytu atnaujinimo dažnio dažniu, pavyzdžiui, 72 Hz. Jei kas nors sumažintų šį dažnį žemiau 60 Hz, jis taptų matomas žmogaus akiai kaip mirgėjimas. Taip atsitiko todėl, kad atnaujinimo metu monitoriaus pikseliai buvo užtemdyti, o vėliau vėl įsijungė, panašiai kaip blykstės signalas. Skystųjų kristalų ekranai taip pat atnaujinami, tačiau jų pikseliai visą laiką lieka apšviesti, todėl atnaujinimas nematomas net esant mažam dažniui.

Retas mėginių ėmimas ir slapyvardis

Šis iškraipymo tipas yra žinomas kaip slapyvardžiu. Vienas iš įprastų pavyzdžių yra a muaro raštas- atrodo kaip „raibuliukai“, dažniausiai ant paviršių, turinčių smulkių taisyklingų raštų, tokių kaip sienos, plaukai, audiniai ir drabužiai.

Kai kuriais atvejais retas mėginių ėmimas sukuria tą patį modelį keliems skirtingiems signalams. Viršutinėje šios iliustracijos diagramoje mėlynai rodomas signalas skiriasi nuo rožinės spalvos signalo. Tačiau jo atrinktas skaitmeninis signalas, parodytas šviesiai mėlyna spalva apatinėje diagramoje, yra vienodas abiem.

Ši aukščiau aprašyta problema gali sukelti skaitmeninio signalo iškraipymus ne tik esant mažam diskretizavimo dažniui, bet ir įprastu atrankos dažniu, paprastai naudojamu, pavyzdžiui, garso įrašymui. Kai įrašomas garsas, žmogaus ausiai negirdimi aukšto dažnio signalai gali būti priskirti žemesnio dažnio signalams (kaip pavyzdyje aukščiau esančioje iliustracijoje), kuriuos žmonės girdi. Tai gali sukelti triukšmą ir iškraipyti skaitmeninį signalą. Vienas iš būdų išspręsti šią problemą – įrašymo metu išfiltruoti bet kokį garsą, viršijantį žmogaus klausos slenkstį – 22 KHz, kad šie signalai nebūtų iškraipyti.

Kitas šios problemos sprendimas yra padidinti mėginių ėmimo dažnį. Dažnesni pavyzdžiai sukuria daug sklandesnį skaitmeninį signalą, kaip parodyta kitoje iliustracijoje. Čia skaitmeninis signalas, vaizduojantis analoginį pirmosios iliustracijos signalą, rodomas mėlyna spalva. Tai beveik identiškas pradiniam signalui.

Atrankos teorema

Norėdami sukurti kuo mažesnį skaitmeninį failą, turime nustatyti, kaip retai imti analoginį signalą, kad būtų sukurta skaitmeninė versija neprarandant kokybės. Norėdami tai padaryti, atrankos teorema, taip pat žinomas kaip Kotelnikovo teorema arba Nyquist-Shannon atrankos teorema, naudojama. Jame teigiama, kad diskretizavimo dažnis turi būti bent du kartus didesnis už didžiausią signalo dažnį. Dažnis parodo, kiek pilnų svyravimų atliekama per tam tikrą laikotarpį. Mūsų pavyzdyje periodui naudosime sekundžių SI vienetus, o dažniui – hercus (Hz). Jei žinome laikotarpį, per kurį baigiasi vienas svyravimas, galime apskaičiuoti dažnį, padalydami 1 iš laikotarpio. Iliustracijoje pirmasis signalas rožine spalva užbaigia visą virpesį per 6 sekundes ir jo dažnis yra 1/6 Hz. Atranka turi vykti dvigubai didesniu greičiu arba 1/3 Hz, o tai nustato 3 sekundžių laikotarpį. Kaip tik toks yra mūsų atrankos dažnis iliustracijoje – jis suteiks mums labai paprastą skaitmeninį signalą neprarandant kokybės. Apatinėje iliustracijoje žaliai parodytas signalas yra daug didesnio dažnio. Vieną virpesį jis užbaigia per 1 sekundę, todėl jo dažnis yra 1 Hz. Jis turi būti imamas dvigubu dažniu, 2 Hz dažniu arba kas 1/2 sekundės, kaip parodyta iliustracijoje. Šis atranka suteikia labai paprastą skaitmeninį šių signalų atvaizdavimą neprarandant kokybės.

Ištakos

Atrankos teoremą išvedė ir beveik vienu metu įrodė daugybė savarankiškai dirbančių mokslininkų visame pasaulyje. Anglų kalba ji žinoma kaip atrankos teorema, tačiau kartais vartojamas ir dviejų jos kūrėjų vardas: Nyquist–Shannon atrankos teorema. Rusų kalba vartojamas rusų mokslininko, kuris tai įrodė maždaug tuo pačiu metu, vardas: Kotelnikovo teorema. Kai kurie kiti žmonės, priskiriami šiam atradimui, yra Whittaker ir Raabe.

Atrankos dažnių pavyzdžiai

Atrankos dažnis paprastai sprendžiamas pagal diskretizavimo teoremą, tačiau koks maksimalus signalo dažnis pasirenkamas, taip pat ar diskretizavimo dažnis yra dvigubai didesnis ar didesnis už originalo dažnį, priklauso nuo skaitmeninio signalo paskirties. . Kai kuriais atvejais, siekiant užtikrinti aukštą signalo kokybę, naudojami du kartus didesni už pradinio signalo dažnius. Kitais atvejais dažnių diapazonas parenkamas iš viso girdimo spektro (žmonėms), pavyzdžiui, garso kompaktinių diskų atranka, kuri vyksta esant 44 100 Hz. Jis užtikrina, kad didžiausio dažnio, kurį paprastai girdi žmogaus ausis, 20 000 Hz, garsai būtų atrinkti tinkamu dažniu (dvigubu aukščiausiu dažniu, kurį girdi žmogaus ausis, arba 44 000 Hz).

Įdomu pastebėti, kad girdimų dažnių slenkstis keičiasi su amžiumi. Pavyzdžiui, jaunimas girdi iki maždaug 18 000 Hz. Su amžiumi ši riba sumažėja iki 15 000 Hz arba žemiau. Kai kurie gamintojai naudojasi šiuo jaunesnių žmonių gebėjimu teikdami jiems specialias paslaugas. Pavyzdžiui, išmanieji telefonai turi programas, leidžiančias nustatyti labai aukšto, virš 15 000 Hz dažnio skambėjimo toną, kad dauguma suaugusiųjų jo negirdėtų. Gamintojai, gamindami aukštos kokybės garsą, į dažnio skaičiavimus stengiasi įtraukti jaunus ir tikrai gerą klausą turinčius žmones, todėl pasirenkamas 22 050 Hz du kartus. Vaizdo įrašuose naudojamo garso atrankos dažnis yra dar didesnis – 48 000 Hz.

Kai kuriais atvejais yra atvirkščiai, o tikslinė dažnių juosta yra maža. Pavyzdžiui, gali būti atsižvelgiama tik į dažnius, kurie yra žmogaus balso diapazonas, kai signalo kokybė nėra esminė. Tai būdinga, pavyzdžiui, ryšio įrenginiams, pvz., telefonams. Jie imami tik 8000 Hz dažniu. Išties mažai kas savo telefonus naudoja orkestro pasirodymams perduoti, todėl tokio dažnių pasirinkimo pakanka.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetą į kitą kalbą? Pagalba yra prieinama! Paskelbkite savo klausimą TCTerms ir per kelias minutes gausite atsakymą iš patyrusių techninių vertėjų.

Ilgio ir atstumo keitiklis Masės keitiklis Birių produktų ir maisto produktų tūrio matų keitiklis Ploto keitiklis Tūrio ir matavimo vienetų keitiklis kulinarijos receptuose Temperatūros keitiklis Slėgio, mechaninio įtempio, Youngo modulio keitiklis Energijos ir darbo keitiklis Galios keitiklis Jėgos keitiklis Laiko keitiklis Linijinis greičio keitiklis Plokščiojo kampo keitiklis šiluminis efektyvumas ir degalų efektyvumas Skaičių keitiklis įvairiose skaičių sistemose Informacijos kiekio matavimo vienetų keitiklis Valiutų kursai Moteriški drabužiai ir batų dydžiai Vyriški drabužiai ir batų dydžiai Kampinio greičio ir sukimosi dažnio keitiklis Pagreičio keitiklis Kampinio pagreičio keitiklis Tankio keitiklis Specifinio tūrio keitiklis Inercijos momento keitiklio jėgos momento keitiklio Sukimo momento keitiklis Savitoji degimo šiluma (pagal masę) Energijos tankis ir savitoji degimo šiluma (pagal tūrį) Temperatūros skirtumo keitiklis Šiluminio plėtimosi keitiklio koeficientas Šiluminės varžos keitiklis Šilumos laidumo keitiklis Specifinės šiluminės talpos keitiklis Energijos poveikio ir šiluminės spinduliuotės galios keitiklis Šilumos srauto tankio keitiklis Šilumos perdavimo koeficiento keitiklis Tūrio srauto keitiklis Masės srauto keitiklis Molinis srauto keitiklis Masės srauto tankio keitiklis Molinės koncentracijos keitiklis Masės koncentracija tirpale keitiklis Dinaminis (absoliutus) klampos keitiklis Kinematinis klampos keitiklis Paviršiaus įtempio keitiklis Garų pralaidumo keitiklis Garų pralaidumo ir garų perdavimo greičio keitiklis Garso lygio keitiklis Mikrofono jautrumo keitiklis Garso slėgio lygio (SPL) keitiklis Garso slėgio lygio keitiklis su pasirenkamu etaloninio slėgio skaisčio keitiklis Kompiuterio šviesos intensyvumo keitiklis I šviesumo keitiklis Dažnio ir bangos ilgio keitiklis Dioptrijų galios ir židinio ilgio dioptrijų galia ir objektyvo padidinimas (×) Elektros krūvio keitiklis Linijinio krūvio tankio keitiklis Paviršinio krūvio tankio keitiklis Tūrinio krūvio tankio keitiklis Elektros srovės keitiklis Linijinio srovės tankio keitiklis Paviršiaus srovės tankio keitiklis Elektrinio lauko stiprumo keitiklis Elektrostatinis potencialas ir įtampos keitiklis Elektros varžos keitiklis Elektros savitumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros laidumo keitiklis Elektros talpa Induktyvumo keitiklis Amerikietiškas laidų matuoklio keitiklis Lygiai dBm (dBm arba dBm), dBV (dBV), vatais ir kt. vienetai Magnetovaros jėgos keitiklis Magnetinio lauko stiprio keitiklis Magnetinio srauto keitiklis Magnetinės indukcijos keitiklis Radiacija. Jonizuojančiosios spinduliuotės sugertos dozės galios keitiklis Radioaktyvumas. Radioaktyvaus skilimo keitiklis Radiacija. Ekspozicijos dozės keitiklis Radiacija. Absorbuotos dozės keitiklis Dešimtainio priešdėlio keitiklis Duomenų perdavimas Tipografijos ir vaizdo apdorojimo vienetų keitiklis Medienos tūrio vienetų keitiklis Molinės masės apskaičiavimas D. I. Mendelejevo cheminių elementų periodinė lentelė

1 megabitas per sekundę (metrinė) [Mbps] = 0,00643004115226337 3 optinis nešiklis

Pradinė vertė

Konvertuota vertė

bitai per sekundę baitas per sekundę kilobitai per sekundę (metrinė) kilobaitų per sekundę (metrinė) kibibitai per sekundę kibibaitai per sekundę megabitai per sekundę (metrika) megabaitai per sekundę (metrika) mebibitai per sekundę mebibaitai per sekundę gigabitai per sekundę (metrinė) gigabaitai sekundė (metrinė) gibibitas per sekundę gibibaitas per sekundę terabitas per sekundę (metrinis) terabaitas per sekundę (metrinis) tebibitas per sekundę tebibaitas per sekundę Ethernet 10BASE-T Ethernet 100BASE-TX (greitasis) Ethernet 1000BASE-T (gigabitas) Optinis nešiklis 1 optinis 3 nešiklis Optinis nešiklis 12 Optinis nešiklis 24 Optinis nešiklis 48 Optinis nešiklis 192 Optinis nešiklis 768 ISDN (vieno kanalo) ISDN (dviejų kanalų) modemas (110) modemas (300) modemas (1200) modemas (2400) modemas (9140.4 modemas) k) modemas (28,8k) modemas (33,6k) modemas (56k) SCSI (asinchroninis režimas) SCSI (sinchroninis režimas) SCSI (greitasis) SCSI (greitasis ypač platus) SCSI (greitasis platus) SCSI (greitasis ypač platus) SCSI (ultra- 2) SCSI (Ultra-3) SCSI (LVD Ultra80) SCSI (LVD Ultra160) IDE (PIO režimas 0) ATA-1 (PIO režimas 1) ATA-1 (PIO režimas 2) ATA-2 (PIO režimas 3) ATA- 2 (4 PIO režimas) ATA/ATAPI-4 (0 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (1 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (2 DMA režimas) ATA/ATAPI-4 (UDMA režimas 0) ATA/ATAPI- 4 (UDMA režimas 1) ATA/ATAPI-4 (UDMA režimas 2) ATA/ATAPI-5 (UDMA režimas 3) ATA/ATAPI-5 (UDMA režimas 4) ATA/ATAPI-4 (UDMA-33) ATA/ATAPI- 5 (UDMA-66) USB 1.X FireWire 400 (IEEE 1394-1995) T0 (Visas signalas) T0 (B8ZS Sudėtinis signalas) T1 (Norimas signalas) T1 (Visas signalas) T1Z (Visas signalas) T1C (Norimas signalas) T1C (visas signalas) T2 (norimas signalas) T3 (norimas signalas) T3 (visas signalas) T3Z (visas signalas) T4 (norimas signalas) Virtualus intakas 1 (norimas signalas) Virtualus intakas 1 (visas signalas) Virtualus intakas 2 (norimas signalas) Virtualus intakas 2 (visas signalas) Virtualus intakas 6 (norimas signalas) Virtualus intakas 6 (visas signalas) STS1 (norimas signalas) STS1 (visas signalas) STS3 (norimas signalas) STS3 (visas signalas) STS3c (norimas signalas) STS3c (visas signalas) ) STS12 (reikalingas signalas) STS24 (reikalingas signalas) STS48 (reikalingas signalas) STS192 (reikalingas signalas) STM-1 (reikalingas signalas) STM-4 (reikalingas signalas) STM-16 (reikalingas signalas) STM-64 (reikalingas signalas) USB 2.X USB 3.0 USB 3.1 FireWire 800 (IEEE 1394b-2002) FireWire S1600 ir S3200 (IEEE 1394-2008)

Teminis straipsnis

Daugiau apie duomenų perdavimą ir Kotelnikovo teoremą

Bendra informacija

Šiuolaikiniai įrenginiai, įrašantys ir apdorojantys duomenis, pavyzdžiui, kompiuteriai, pirmiausia dirba su duomenimis skaitmeniniu formatu. Jei signalas yra analoginis, tada, kad šie įrenginiai veiktų su juo, jis konvertuojamas į skaitmeninį. Analoginis signalas yra ilgas ir nenutrūkstamas, kaip ir iliustracijoje rožinė garso banga.

Atrankos proceso metu įvyksta konvertavimas iš analoginio į skaitmeninį. Tokiu atveju po kiekvieno tam tikro laiko tarpo yra matuojama signalo amplitudė, kitaip tariant, paimamas diskretinis mėginys ir pagal gautą informaciją sukonstruotas šio signalo modelis skaitmeniniu formatu. Oranžinė iliustracija rodo intervalus, kuriais buvo atliktas skaičiavimas.

Jeigu šie intervalai yra pakankamai maži, tuomet iš skaitmeninio signalo galima gana tiksliai atkurti analoginį signalą. Šiuo atveju atkurtas signalas praktiškai nesiskiria nuo originalaus analoginio. Tačiau kuo daugiau pavyzdžių, tuo daugiau vietos užima skaitmeninis failas, kuriame yra signalas, todėl padidėja atminties, reikalingos jam saugoti, dydis ir ryšio pralaidumas, reikalingas failui perduoti.

Konvertuojant signalą iš analoginio į skaitmeninį, dalis informacijos prarandama, tačiau jei šie nuostoliai nedideli, tai žmogaus smegenys užpildo trūkstamą informaciją. Tai reiškia, kad nereikia dažnai tikrinti signalo – juos galima matuoti ne dažniau nei būtina, kad signalas žmogui atrodytų nenutrūkstamas. Šiuos mėginių ėmimo dažnius galite įsivaizduoti naudodami blykstės šviesos pavyzdį. Kai nustatytas žemas dažnis, pvz., 25 blyksniai per sekundę (25 Hz), mes pastebime, kad lemputė įsijungia ir išsijungia. Jei nustatysite strobą į didesnį dažnį, pavyzdžiui, 72 blyksniai per sekundę, tada mirksėjimas bus nematomas, nes tokiu dažniu žmogaus smegenys užpildo signalo spragas. Katodinių spindulių vamzdžiai, naudojami kompiuterių monitoriuose, kurie neseniai buvo pakeisti skystųjų kristalų ekranais, atnaujina vaizdą tam tikru dažniu, pavyzdžiui, 72 Hz. Jei šis dažnis sumažinamas, pavyzdžiui, iki 60 Hz arba mažesnis, ekranas ims mirgėti. Taip atsitinka dėl aukščiau aprašytos priežasties. Kiekvienas pikselis trumpam patamsėja, kai vaizdas atnaujinamas, panašiai kaip blykstelėjusi šviesa. LCD monitoriuose to nebūna, todėl jie nemirga net esant mažam atnaujinimo dažniui.

Nepakankamas diskretizavimas ir signalo iškraipymas

Šis iškraipymas vadinamas slapyvardžiu. Vienas iš labiausiai paplitusių tokio iškraipymo pavyzdžių yra muare. Jis gali būti matomas ant paviršių su pasikartojančiais raštais, pavyzdžiui, ant sienų, plaukų ir drabužių.

Kai kuriais atvejais dėl nepakankamų pavyzdžių du skirtingi analoginiai signalai gali būti konvertuojami į tą patį skaitmeninį signalą. Viršutiniame paveikslėlyje mėlynas analoginis signalas skiriasi nuo rožinio, tačiau konvertuojant į skaitmeninį gaunamas tas pats signalas, rodomas mėlyna spalva.

Ši signalo apdorojimo problema iškraipo skaitmeninį signalą net esant pakankamai dideliam atrankos dažniui, kuris paprastai naudojamas garso įrašymui. Įrašant garsą, žmogaus ausiai negirdimi aukšto dažnio signalai kartais paverčiami žemesnio dažnio skaitmeniniu signalu (iliustruotu), kurį girdi žmonės. Tai sukelia triukšmą ir garso iškraipymus. Vienas iš būdų atsikratyti šios problemos yra filtruoti visus signalo komponentus, viršijančius girdimumo slenkstį, ty virš 22 kHz. Šiuo atveju nėra signalo iškraipymo.

Kitas šios problemos sprendimas yra padidinti mėginių ėmimo dažnį. Kuo didesnis šis dažnis, tuo sklandesnis skaitmeninis signalas, kaip parodyta iliustracijoje. Čia yra skaitmeninis signalas, gautas iš analoginio signalo aukščiau esančioje diagramoje, parodytas mėlyna spalva. Šis skaitmeninis signalas yra beveik identiškas analoginiam signalui ir su juo persidengia, todėl rožinio signalo šioje iliustracijoje visai nesimato.

Kotelnikovo teorema

Kadangi esame suinteresuoti, kad skaitmeninio signalo failas būtų kuo mažesnis, turime nustatyti, kaip dažnai turėtume imti mėginius nepablogindami signalo kokybės. Šiems skaičiavimams naudokite Kotelnikovo teorema, anglų literatūroje taip pat žinomas kaip atrankos teorema arba Nyquist-Shannon teorema. Pagal šią teoremą dažnis, kuriuo imami mėginiai, turi būti bent du kartus didesnis už aukščiausią analoginio signalo dažnį. Dažnis nustato, kiek pilnų svyravimų įvyksta per tam tikrą laiką. Mūsų pavyzdyje mes naudojome SI vienetus, sekundes, laiką ir hercus (Hz) dažniui. Jei žinote, kiek laiko reikia vienam svyravimui, tuomet galite apskaičiuoti dažnį, padalydami 1 iš šio laiko. Iliustracijoje signalas viršutiniame grafike, pažymėtas rožine spalva, vieną svyravimą užbaigia per 6 sekundes, o tai reiškia, kad jo dažnis yra 1/6 Hz. Norint konvertuoti šį signalą į skaitmeninį ir neprarasti kokybės, pagal Kotelnikovo teoremą, mėginius reikia imti du kartus dažniau, tai yra, 1/3 Hz dažniu arba kas 3 sekundes. Iliustracijoje rodmenys paimti būtent tokiu grynumu – kiekvienas rodmuo pažymėtas oranžiniu tašku. Apatinis grafikas yra signalo dažnis, rodomas žaliai aukščiau. Jis pasiekia 1 Hz, nes vienas svyravimas baigiamas per vieną sekundę. Norint paimti šį signalą, reikia imti mėginius 2 Hz dažniu arba kas 1/2 sekundės, kaip parodyta iliustracijoje.

Teoremos istorija

Atrankos teoremą išvedė ir beveik vienu metu įrodė daugybė nepriklausomų mokslininkų visame pasaulyje. Rusų kalba ji žinoma kaip Kotelnikovo teorema, tačiau kitomis kalbomis į jos pavadinimą dažnai įtraukiami kitų mokslininkų vardai, pavyzdžiui, Nyquist ir Shannon anglų kalba. Kitų mokslininkų, prisidėjusių prie šios srities, sąraše yra D. M. Whittakeris ir G. Raabe.

Mėginio dažnio pasirinkimo pavyzdžiai

Kaip dažnai imti mėginius, dažniausiai sprendžiama pagal Kotelnikovo teoremą, tačiau maksimalaus signalo dažnio pasirinkimas priklauso nuo to, kam bus naudojamas skaitmeninis signalas. Kai kuriais atvejais mėginių ėmimo dažnis yra didesnis nei du kartus didesnis už signalo dažnį. Paprastai toks aukštas dažnis yra būtinas norint pagerinti skaitmeninio signalo kokybę. Kitais atvejais dažnis ribojamas iki garso spektro, kaip ir kompaktinių diskų atveju, kurių atrankos dažnis yra 44 Hz. Šis dažnis leidžia perduoti garsus iki aukščiausio dažnio, kurį girdi žmogaus ausis, tai yra iki 20 Hz. Padvigubėjus šį dažnį iki 44 100 Hz, signalas perduodamas neprarandant kokybės.

Reikia pažymėti, kad klausos slenkstis priklauso nuo amžiaus. Pavyzdžiui, vaikai ir jaunuoliai girdi garsus, kurių dažnis yra iki 18 000 Hz, tačiau su amžiumi šis slenkstis sumažėja iki 15 000 Hz ir žemiau. Gamintojai naudoja šias žinias kurdami elektroninius prietaisus ir programinę įrangą specialiai jaunimui. Pavyzdžiui, kai kurie išmanieji telefonai gali būti sukonfigūruoti taip, kad skambėtų dažniais, viršijančiais 15 Hz – skambėjimo dažnio, kurio dauguma suaugusiųjų negirdi. Garso įrašas taip pat daromas atsižvelgiant į jaunimo ir labai gerą klausą turinčių žmonių klausos slenkstį. Štai kodėl prie daugumos žmonių klausos slenksčio buvo pridėta papildomų 50 Hz, padauginta iš dviejų, kad būtų galima gauti atrankos dažnį. Tai reiškia, kad jie sutelkti į 22 050 Hz, padaugintą iš pusės, todėl toks didelis 44 100 Hz atrankos dažnis. Vaizdo įrašų, pavyzdžiui, filmų ar televizijos laidų, garso įrašų atrankos dažnis yra dar didesnis – iki 48 000 Hz.

Kartais, priešingai, garso įrašymo dažnių diapazonas susiaurinamas. Pavyzdžiui, jei didžioji dalis garso yra žmogaus balsas, skaitmeninio signalo atkurti kokybiškai nebūtina. Pavyzdžiui, siuntimo įrenginiuose, tokiuose kaip telefonai, atrankos dažnis yra tik 8 000 Hz. To pakanka balso perdavimui, nes mažai žmonių perduos simfoninio orkestro įrašus telefonu.

Ar jums sunku išversti matavimo vienetus iš vienos kalbos į kitą? Kolegos pasiruošusios jums padėti. Paskelbkite klausimą TCTerminuose ir per kelias minutes gausite atsakymą.