Tôi nghi ngờ nếu tôi có thể bao gồm tất cả các câu hỏi của bạn, nhưng tôi sẽ thử:
Chà, nếu tôi đang sử dụng tín hiệu tần số cố định thì sao? Fupper và Flower sẽ có cùng giá trị, phải không? Vậy điều đó có nghĩa là B = 0? Vì vậy, một tín hiệu tần số cố định không thể mang bất kỳ dữ liệu? Vậy tôi còn thiếu gì?
Một tín hiệu tần số duy nhất sẽ là một âm liên tục. Đó là biên độ sẽ không bao giờ thay đổi. Nó sẽ chỉ tiếp tục lặp đi lặp lại mãi mãi. Như vậy, nó sẽ không truyền đạt bất kỳ thông tin.
Khi bạn bắt đầu điều chỉnh sóng mang, phổ tín hiệu của bạn không còn là một tần số nữa. Theo công thức điều chế biên độ, phổ của tín hiệu điều chế là tích chập của sóng mang (một tần số) và tín hiệu điều chế (thông thường, chứa năng lượng trong một dải nào đó khoảng 0 Hz).
Do đó, tín hiệu đầu ra được điều chế chứa năng lượng trong một dải xung quanh sóng mang, không chỉ ở tần số (sóng mang) đơn lẻ.
Chúng tôi biết điều đó không đúng, đài AM làm điều đó.
Mỗi trạm AM cung cấp năng lượng không chỉ ở tần số sóng mang, mà trong một dải xung quanh tần số đó. Phát sóng vô tuyến AM không phải là một ví dụ về tín hiệu đơn tần.
Rõ ràng là tôi có thể nhồi nhét nhiều bit hơn vào 2,4 * 10 ^ 9 chu kỳ / giây so với chỉ 1 / giây.
Chắc chắn bạn có thể. Tuy nhiên, nếu bạn chỉ điều chỉnh sóng mang 2,4 GHz của mình với tín hiệu thông tin kéo dài 2,4 GHz, băng thông của tín hiệu kết quả sẽ là gần 2,4 GHz. Năng lượng trong tín hiệu sẽ được lan truyền từ 1,2 đến 3,6 GHz.
Có một cách để khắc phục điều này mặc dù ...
Điều gì về sự khác biệt phân số? Dạng sóng có bản chất tương tự, vì vậy chúng ta có thể có tín hiệu 1Hz và tín hiệu 1,5Hz. Tương tự như vậy ở dải tần số cao. Nói 2,4 GHz trừ 0,5Hz. Có một khoảng không gian vô hạn trong khoảng từ 1 đến 1,5. Không thể 1Hz và 1.001Hz là hai kênh riêng biệt?
Họ có thể, nhưng chỉ bằng cách giao dịch với thuật ngữ SNR trong công thức Shannon-Hartley cho thuật ngữ băng thông. Đó là, công thức cho thấy có hai cách để tăng công suất tín hiệu: Tăng băng thông hoặc tăng tỷ lệ tín hiệu thành nhiễu.
Vì vậy, nếu bạn có tỷ lệ nhiễu tín hiệu cao vô hạn, bạn có thể sử dụng 0,001 Hz băng thông để mang nhiều thông tin như bạn muốn.
Nhưng trong thực tế, chức năng đăng nhập xung quanh SNR có nghĩa là có lợi nhuận giảm dần để tăng SNR. Ngoài một điểm nào đó, sự gia tăng lớn trong SNR cung cấp rất ít cải thiện về dung lượng kênh.
Hai cách điển hình này được sử dụng:
Trong mã hóa AM đa cấp, thay vì chỉ gửi sóng mang hoặc không gửi nó trong một khoảng thời gian bit, bạn có thể có 4 mức biên độ khác nhau có thể được gửi. Điều này cho phép hai bit thông tin được mã hóa trong mỗi khoảng bit và tăng các bit trên Hz theo hệ số hai. Nhưng nó đòi hỏi SNR cao hơn để có thể phân biệt nhất quán giữa các cấp độ khác nhau.
Trong phát sóng đài FM, băng thông tín hiệu phát rộng hơn tín hiệu âm thanh được mang. Điều này cho phép tín hiệu được nhận chính xác ngay cả trong điều kiện SNR thấp.
Không thể 1Hz và 1.001Hz là hai kênh riêng biệt? Về mặt thực tiễn tôi nhận ra điều này sẽ khó khăn, gần như không thể đo lường sự khác biệt này với thiết bị điện tử hiện đại
Trên thực tế, thật dễ dàng để phân biệt 1 Hz với 1.001 Hz với các thiết bị điện tử hiện đại. Bạn chỉ cần đo tín hiệu trong vài nghìn giây và đếm số chu kỳ.
Vì vậy, theo nghĩa đó, không nên có một lượng băng thông vô hạn giữa hai tần số?
Số giữa 1,00 Hz và 1,01 Hz có băng thông chính xác 0,01 Hz. Không cần phải tính toàn bộ số Hertz, nhưng chỉ có nhiều băng thông giữa hai tần số như sự khác biệt giữa các tần số đó.
Biên tập
Từ những gì bạn đang nói, B trong phương trình Shannon không liên quan gì đến tần số sóng mang? Đây chỉ là băng thông điều chế?
Thực chất là có. B là băng thông hoặc phạm vi tần số mà phổ tín hiệu có năng lượng.
Bạn có thể sử dụng băng tần 1 MHz khoảng 10 MHz hoặc băng tần 1 MHz khoảng 30 GHz và dung lượng kênh sẽ giống nhau (được cung cấp cùng SNR).
Tuy nhiên, trong những trường hợp đơn giản nhất, như AM hai mặt, sóng mang có xu hướng ngồi ở giữa dải tín hiệu. Vì vậy, nếu bạn có sóng mang 1 kHz, với AM dải tần kép, bạn chỉ có thể hy vọng sử dụng băng thông từ 0 đến 2 kHz.
Single-sideband rõ ràng không tuân theo quy tắc này.
Một tín hiệu thông tin mở rộng 2,4 GHz, điều này có nghĩa là gì?
Ý tôi là phổ chứa năng lượng trên băng tần 2,4 GHz.
Nếu bạn có bộ lọc băng tần hẹp và máy dò công suất RF, bạn có thể phát hiện năng lượng trong tín hiệu ở bất kỳ tần số nào trong dải.
Bây giờ bạn đang lấy về sóng mang?
Không. Sóng mang là một tần số duy nhất. Tín hiệu hoàn chỉnh chứa năng lượng trên một dải tần số xung quanh sóng mang. (Một lần nữa, dải tần đơn đẩy tất cả tín hiệu sang một phía của sóng mang; đồng thời, sóng mang AM bị triệt tiêu sẽ loại bỏ hầu hết năng lượng ở tần số sóng mang)
Khi N-> 0, C sẽ tiến đến vô cùng. Vậy theo lý thuyết, một lượng dữ liệu vô hạn có thể được mã hóa thành một sóng đơn?
Về nguyên tắc, có, bằng (ví dụ) thay đổi biên độ theo các bước nhỏ vô hạn và vô cùng chậm.
Trong thực tế, thuật ngữ SNR có chức năng ghi nhật ký xung quanh nó, do đó có lợi nhuận giảm dần để tăng SNR, và cũng có những lý do vật lý cơ bản mà tiếng ồn không bao giờ giảm về 0.