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아날로그 신호(계속) 진폭(Amplitude)
신호의 높이
특정 순간의 신호 값; 전압(voltage), 전류(amperes),
전력(watts)
주기(Period), 주파수(Frequency)
주기 하나의 사이클을 완성하는데 필요한 시간(초 단위)
주파수 주기의 역수(1 / t), 초당 주기의 반복 횟수
주파수 = 1 / 주기, 주기 = 1 / 주파수
f = 1 / T , T = 1 / f
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아날로그 신호(계속)
주파수와 주기 단위
Frequency Period
Unit Equivalent Unit Equivalent
Hertz(Hz) 1 Hz Second(s) 1 s
Kilohertz(KHz) 103 Hz Milisecond(ms) 10-3 s
Megahertz(MHz) 106 Hz Microsecond(µs) 10-6 s
Gigahertz(GHz) 109 Hz Nanosecond(ns) 10-9 s
Terahertz(THz) 1012 Hz Picosecond(ps) 10-12 s
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아날로그 신호(계속)
예제 1
정현파가 8KHz의 주파수를 가지면, 주기는 얼마인가?
풀이
T : 주기, f : 주파수
T = 1 / f = 1 / 8,000 = 0.000125 = 125 µs
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아날로그 신호(계속)
예제 2
정현파의 한 사이클이 25 µs이라면, 주파수는?
풀이
T : 주기, f : 주파수
f = 1 / T = 1 / (25 * 10-6) = 40,000 = 40 KHz
22
아날로그 신호(계속)
주파수 심화 연구 주파수는 시간에 대한 변화율
짧은 시간에 변화하면 높은 주파수
긴 시간에 변화하면 낮은 주파수
양 극단 신호가 전혀 변하지 않으면, 주파수는 0 이다
신호가 순간적으로 변하면, 주파수가 무한대이다
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아날로그 신호(계속)
복합 신호
모든 주기 신호는 정현파의 집합으로 분해 가능
진폭이 서로 다른 무한개의 홀수 조파 신호(odd
harmonic signal)로 디지털 신호를 나타낼 수 있다
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아날로그 신호(계속)
예제 3
주기 신호가 주파수 100, 300, 500, 700, 900 Hz인 5
개의 정현파로 구성되어 있다. 대역폭은 얼마인가?
풀이 fh를 최고 주파수, f1을 최저 주파수, B를 대역폭이라
고 하면
B = fh - f1 = 900 - 100 = 800 Hz
32
아날로그 신호(계속)
예제 4
어떤 신호가 20 KHz의 대역폭을 가지며, 최고주파수
는 60 KHz이다. 가장 낮은 주파수는 얼마인가?
풀이 fh를 최고 주파수, f1을 최저 주파수, B를 대역폭이라
고 하면
B = fh - f1 ⇒ 20 = 60 - f1 ⇒ f1 = 60 – 20 = 40
KHz
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디지털 신호(계속)
비트 주기(Bit Interval)와 비트률(Bit Rate)
비트 주기(Bit Interval)
하나의 단일 비트를 전송하는데 요구되는 시간
비트 률(Bit Rate)
1초 동안 전송되는 비트 수
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디지털 신호(계속)
디지털 데이터를 전송하기 위한 아날로그 신호
사용
예제 5
아날로그 신호를 이용하여 10bps의 전송률로 데이터를 전송
할 때, 요구되는 대역폭?(각 신호의 요소는 한 비트로 가정)
풀이
10bps 5Hz
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디지털 신호(계속)
예제 6
1,000과 10,000 bps로 아날로그 데이터가 전송될때,
요구되는 대역폭을 비교하라
풀이
10 bps - 5 Hz
1,000 bps - 500 Hz
10,000 bps - 5,000 Hz
∗ 데이터 전송률이 증가하면 대역폭도 증가한다.
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디지털 신호(계속)
예제 7
초당 10개의 그림을 전송하려고 한다. 각 그림은 5 x
5 pixel로 되어 있다. 디지털 부호화를 위해 필요한 대
역폭은 얼마인가?
풀이 1 page = 25 pixels
25 bit/picture*10 = 250 bps
125 Hz