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A-level 物理 (高階物理)/頻寬

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頻寬是訊號的頻率。雖然原始訊號具有不同的頻率,但當它們被傳輸時,例如作為 FM 無線電波,它們會被調製,因此它們只使用某個範圍內的頻率。FM 無線電調製波的頻率,因此它需要頻率的一些變化才能允許傳輸多個頻率。由於頻寬是頻率,因此它是每秒的位元數。傳輸訊號所需頻寬可以透過使用 1 作為位元數來計算,給出公式

其中 B 是頻寬(以 Hz 為單位),t 是傳輸 1 位元資料所需時間(以 s 為單位)。

訊號的頻寬調節訊號的位元率,因為隨著頻率的升高,可以傳輸更多資訊。這給了我們公式(類似於無損數字取樣的公式)

b = 2B

其中 b 是位元率(以每秒位元數為單位),B 是頻寬(以 Hz 為單位)。

1. 寬頻網際網路連線在下載資訊時具有 8 Mbit s−1 的位元率。承載此位元率所需的最小頻寬是多少?

2. 同一連線為上傳資訊保留了 100 kHz 的頻寬。使用此連線上傳資訊時可以達到的最大位元率是多少?

3. 一座燈塔使用閃爍的燈光和摩爾斯電碼與附近的海岸進行通訊。一個“破折號”包含燈光亮 2 秒。燈光在點和破折號之間關閉 1 秒。連線的頻寬是多少?

4. 問題二中的寬頻連線用於將 1 兆位元組的影像上傳到網站。這需要多長時間?

已解決的解決方案

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