एक तार के अंदर डेटा कैसे यात्रा करता है?


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मुझे पता है कि यह एक बहुत ही बुनियादी सवाल है लेकिन गूगल द्वारा दिए गए जवाब मेरे समझने के लिए बहुत जटिल हैं। मैं यहां मॉड्यूलेशन के बारे में नहीं पूछ रहा हूं। जो मैं जानना चाहता हूं वह वही है जो वास्तव में डेटा ले जा रहा है।

कृपया मुझे अपने संदेह की व्याख्या करें:

मेरे पीसी से मान लीजिए, अगर मैं नंबर दस को प्रसारित करना चाहता हूं। इसे बाइनरी में बदल दिया जाएगा और 00001010 हो जाएगा। फिर इसे मॉडेम में भेजा जाएगा जो एनालॉग सिग्नल में बदल जाएगा। यह एनालॉग सिग्नल फिर तार पर यात्रा करेगा और अपने गंतव्य तक पहुंच जाएगा जहां इसे फिर से बाइनरी में बदल दिया जाएगा और उपयोगकर्ता को नंबर प्राप्त होगा।

अब यदि यह एक डिजिटल सिग्नल था, तो मूल्य उच्च और निम्न वोल्टेज के संयोजन के रूप में प्रेषित किया जाएगा।

तार के माध्यम से बहने वाली धारा क्या है।

यह वर्तमान डेटा कैसे ले जाता है? वर्तमान में मूल रूप से बहने वाले इलेक्ट्रॉन हैं।

इलेक्ट्रॉनों की गति लागू वोल्टेज पर निर्भर करती है (यही वह है जो मुझे स्कूल से याद है)। लेकिन मेरा डेटा लगभग तुरंत प्राप्त होता है।

इसलिए अगर यह मेरे डेटा को ले जाने वाला होता तो यह इस तेजी से यात्रा नहीं करता।

मैंने कहीं पढ़ा कि तार लगभग प्रकाश की गति से डेटा संचारित करते हैं। कैसे?

मेरा डेटा क्या है? केवल ईएम तरंगें इस तेजी से यात्रा करती हैं।

क्रिप्या मेरि सहायता करे। मुझे यहां कई बुनियादी बिंदु याद आ रहे हैं। मैंने संचार माध्यमों का अध्ययन नहीं किया है।


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इलेक्ट्रॉनों की गति लागू वोल्टेज पर निर्भर करती है (यही वह है जो मुझे स्कूल से याद है)। लेकिन मेरा डेटा लगभग तुरंत प्राप्त होता है। यदि आप एक तरफ एक कठोर रॉड को धक्का देते हैं, तो दूसरी तरफ रॉड की लंबाई की परवाह किए बिना (यदि हम इसके बारे में पर्याप्त उचित हैं) तुरंत (लगभग) चले जाएंगे। प्रेषित पक्ष पर इलेक्ट्रॉन प्राप्त पक्ष पर समान इलेक्ट्रॉन नहीं है ..
यूजीन श।

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उस सादृश्य को जोड़ने के लिए, गति एक विशिष्ट गति से रॉड के माध्यम से यात्रा करेगी: उस माध्यम में ध्वनि की गति। सादृश्य विद्युत के माध्यम से होता है, एक विशिष्ट मात्रात्मक गति होती है जिससे सिग्नल तार से नीचे की ओर यात्रा करते हैं, जो तारों के पारगम्यता से संबंधित होता है।
whatsisname

जवाबों:


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यह वर्तमान डेटा कैसे ले जाता है?

वर्तमान और वोल्टेज अविभाज्य हैं। वर्तमान बह रहा है क्योंकि तार पर एक वोल्टेज है, और उस वोल्टेज से निचले वोल्टेज तक एक प्रवाहकीय पथ है।

इसलिए हम कह सकते हैं कि डेटा को वोल्टेज दालों या वर्तमान दालों के रूप में एन्कोड किया गया है, यह वास्तव में मायने नहीं रखता है। अक्सर एक उच्च वोल्टेज (5 वी) एक "1" और एक कम वोल्टेज (0 वी) "0" इंगित करता है। लेकिन आप अपनी पसंद का कोई भी दो वोल्टेज चुन सकते हैं। 3.3 और 0 V. 0 और 3.3 V. -0.8 और -1.2 V. आपके डिजाइन में सबसे अच्छा काम करता है।

मैंने कहीं पढ़ा कि तार लगभग प्रकाश की गति से डेटा संचारित करते हैं। कैसे? मेरा डेटा क्या है? केवल ईएम तरंगें इस तेजी से यात्रा करती हैं।

चीजों को देखने का एक और तरीका यह है कि तार पर एक स्थान पर वोल्टेज इस तथ्य को देखने का एक सरल तरीका है कि तार और उसके चारों ओर सब कुछ के बीच एक विद्युत क्षेत्र है।

जब एक तार के साथ एक सिग्नल फैलता है, तो यह वास्तव में तार और पास के "ग्राउंड" या "रिटर्न" कंडक्टर के बीच का विद्युतचुंबकीय क्षेत्र है जो प्रचारित करता है। तो यह वास्तव में एक ईएम लहर है, न कि एक विशाल वस्तु (एक इलेक्ट्रॉन की तरह) जो तार के साथ संकेत ले जा रही है।


इसलिए जब डेटा मॉडेम को छोड़ देता है, तो इसे EM तरंगों द्वारा ले जाया जाता है जो प्रवाहित धारा के कारण उत्पन्न होती हैं?
सनशाइन

इसके अलावा जो मुझे याद है, वाहक लहर (इस मामले में ईएम लहर) संशोधित (या संशोधित) है। उदाहरण के लिए, डेटा सिग्नल के अनुसार आयाम, आवृत्ति या चरण को बदल दिया जाता है। तो EM तरंगों के इन गुणों में से एक सही बदलना चाहिए?
सनशाइन

@ सनशाइन ठीक है, यह उससे अधिक जटिल है। एक संग्राहक संकेत (यह वह संकेत है जो सूचना वहन करता है) उस मॉड्यूलेशन योजना के अनुसार बहुत भिन्न हो सकता है जिसका उपयोग वाहक सिग्नल (यानी अनमोड्ड सिग्नल) पर "सूचना डालने" के लिए किया जाता है। आप वाहक सिग्नल (आयाम, चरण, आवृत्ति - यहां तक ​​कि ईएम लहर के ध्रुवीकरण की जानकारी प्रसारित करने के लिए विविध हो सकते हैं) और यह केवल मूल एनालॉग मॉडुलन योजनाओं में भिन्न हो सकते हैं। जटिल मॉड्यूलेशन योजनाओं (विशेष रूप से डिजिटल मॉड्यूलेशन) में एक से अधिक संपत्ति एक ही बार में विविध होती हैं।
लोरेंजो डोनाटी - कोडिडैक्ट .2

यह वास्तव में MOdulator-DEModulator द्वारा संशोधित है। मॉड्यूलेशन का सटीक रूप विभिन्न 'वी' मानकों द्वारा वर्णित है: en.wikipedia.org/wiki/List_of_ITU-T_V-series_recommendations - V21 से शुरू करें और ऊपर की ओर काम करें।
pjc50

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@ शतम, कमोबेश यही है कि मेरा आखिरी पैराग्राफ पूरी पाठ्यपुस्तक के अध्याय में बदले बिना कहने की कोशिश कर रहा था।
फोटॉन

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मैंने कहीं पढ़ा कि तार लगभग प्रकाश की गति से डेटा संचारित करते हैं। कैसे? मेरा डेटा क्या है? केवल ईएम तरंगें इस तेजी से यात्रा करती हैं।

ओम का कानून महान है। यह आपको बताता है कि यदि आप 1 ओम अवरोधक पर 1 वोल्ट लगाते हैं, तो 1 amp प्रवाह होगा। हालाँकि यह एक गहरे सत्य को छुपाता है जो सबसे अच्छा खुला है यदि आप कल्पना करते हैं कि 1 ओम अवरोधक 1 वोल्ट स्रोत से कई मील दूर है और केबल द्वारा जुड़ा हुआ है।

तो, आप 1 वोल्ट लागू करते हैं और कुछ समय बाद आप देखेंगे कि 1 वोल्ट 1 ओम लोड के पार - अच्छी तरह से आपको लगता है कि ऐसा हो सकता है लेकिन यह इससे अधिक जटिल है कि microseconds में यह केबल को नीचे ले जाता है।

वास्तव में, केबल 1 वोल्ट पावर स्रोत को "सूचित" करता है कि यह 20 एमए ले रहा है (यह 50 ओम विशेषता प्रतिबाधा के साथ केबल के लिए है। बहुत से कॉक्स केबल्स में यह प्रतिबाधा है)। स्पष्ट रूप से 1 वोल्ट / 50 ओम = 20 एमए। इसलिए वर्तमान को शुरू में लोड (बहुत दूर) से नहीं बल्कि केबल के माध्यम से निर्धारित किया जाता है।

तो, 20 mA और 1 वोल्ट केबल को EM तरंग के रूप में नीचे गिराते हुए चलते हैं - केबल इसे सुनिश्चित करता है और, एक E फ़ील्ड और H फ़ील्ड ठीक उसी तरह होता है जैसे एक वास्तविक रेडियो तरंग हवा / वायुमंडल / वैक्यूम / माध्यम में संचारित होती है । एक वैक्यूम की एक विशेषता प्रतिबाधा भी है - यह लगभग 377 ओम है; इसका अर्थ है कि E फ़ील्ड से H फ़ील्ड का अनुपात 377 है।

E और H फ़ील्ड 1 ओम लोड के साथ केबल के सुदूर छोर तक जाने के लिए यात्रा करते हैं और फिर अजीब चीजें होने लगती हैं। यदि अंत में लोड 50 ओम था तो यह "कहानी का अंत" होगा, लेकिन, क्योंकि लोड EM तरंग "विशेषताओं" से मेल नहीं खाता है, आपको शक्ति स्रोत पर वापस भेजा गया प्रतिबिंब मिलता है और, कई बार के बाद भी- आईएनजी और फ्रॉग-आईएनजी अंततः लोड को सूट करने के लिए सही वर्तमान को केबल के नीचे भेजा जाता है। यह सब हालांकि कुछ माइक्रोसेकंड में खत्म हो गया है।

तो, यह एक ईएम लहर है जो केबल के नीचे जाती है। और, इस कारण से, यह हमेशा एक अच्छा विचार है कि डेटा अवरोधों के कारण होने वाले प्रतिबिंबों को रोकने के लिए मिलान बाधाओं का उपयोग करने पर विचार करें।


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चूंकि आप एक पीसी और एक मॉडेम के संदर्भ में यह सवाल पूछ रहे हैं, इसलिए मैं जो उत्तर प्रस्तुत करता हूं वह टेलीफोन डोमेन तक ही सीमित है।

आप अपने पीसी से मूल्य "10" भेजने की अपनी व्याख्या में सही हैं, 1 और 0 को परिवर्तित करने वाले मॉडेम के बिंदु तक। जो द्विआधारी मूल्य को 00001010 बनाता है। सामान्य तौर पर मॉडेम वास्तव में 1 के और 0 के दो अलग-अलग रूपों में परिवर्तित होता है। ऑडियो टोन। यह मूल रूप से है क्योंकि टेलीफोन प्रणाली को एक अलग विद्युत प्रवाह के रूप में ऑडियो तरंगों को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया था। ऑडियो टोन (दो अलग-अलग आवृत्तियों) के ये दो असतत मान स्थानीय टेलीफोन प्रणाली को एक समय-भिन्न वर्तमान के रूप में पार करते हैं। एक बार जब आपके स्थानीय टेलीफोन कंपनी के केंद्रीय कार्यालय ("सीओ") (यानी आपके घर से टेलीफोन तार कनेक्ट होने का स्थान) पर ये संकेत प्राप्त हो जाते हैं, तो उन्हें आम तौर पर डिजिटल डेटा में बदल दिया जाता है और डिजिटल ट्रंक लाइनों पर डिजिटल रूप से भेजा जाता है।

प्राप्त करने वाले मॉडेम इन दो विशिष्ट ऑडियो टोन को पहचानते हैं (एक स्वर एक "शून्य" है, दूसरा एक "एक" है) और उन्हें 1 और 0 के बाइनरी स्ट्रिंग में परिवर्तित करता है। फिर, यह पीसी पर निर्भर है जो इन 0 और 1 के बैक को 8-बिट वैल्यू में बदलने के लिए प्राप्त मॉडेम से जुड़ा है।

ताकि वास्तव में डेटा को ले जाने के बारे में आपके प्रश्न का उत्तर देने के लिए, यह वास्तव में एक बहु-स्तरीय तंत्र है। मॉडेम 0 और 1 के अलग-अलग समय के संकेतों को परिवर्तित करता है (दो स्वर, एक अनुरूप समय बदलती वोल्टेज द्वारा दर्शाया गया है) और फिर इन समय को अलग-अलग संकेतों को धक्का देता है सीओ को टेलीफोन तारों को अलग-अलग धाराओं के रूप में। मॉडेम समय बदलती संकेतों को समय बदलती धाराओं में परिवर्तित करता है क्योंकि सीओ से कनेक्शन वह है जो "वर्तमान लूप" के रूप में जाना जाता है। आपके CO को स्थानीय, तांबे के तार वाले टेलीफोन लूप विद्युत-इनकोडिंग ऑडियो सिग्नल को धाराओं के रूप में ले जाते हैं, न कि वोल्टेज। ये विद्युत धाराएं बहुत तेज़ी से प्रवाहित होती हैं, इसलिए आपका "डेटा" (जो समय-बदलती वर्तमान का प्रतिनिधित्व करता है), बहुत तेज़ी से बहता है। शायद प्रकाश की गति से नहीं,

आप समझ सकते हैं? यहाँ दो तंत्र हैं: द्विआधारी डेटा को ऑडियो फ़्रीक्वेंसी टोन के रूप में दर्शाया जाता है और टोन को विद्युत धाराओं के रूप में प्रसारित किया जाता है। कम से कम यह है कि यह कनेक्शन के दोनों सिरों पर मॉडेम और टेलीफोन कंपनी के सीओ के बीच कैसे काम करता है। दो भाग लेने वाले सीओ के बीच तंत्र का एक पूरा सेट खेलने में आता है।

अपनी सोच को सही करने के लिए, बाइनरी डेटा को आमतौर पर इलेक्ट्रॉनिक सिस्टम में दो वोल्टेज स्तरों के रूप में एन्कोड किया गया है, लेकिन हमेशा नहीं। कुछ सिस्टम मॉडेम की तरह आवृत्तियों के रूप में डेटा को एनकोड करते हैं। अन्य डेटा को स्थिर आवृत्ति संकेत के चरण के रूप में एन्कोड करते हैं। और कुछ अन्य तरीके भी।

और भौतिकविदों को उस सभी विद्युत तरंगों और ई-क्षेत्र प्रसार सामग्री को छोड़ दें। यह केवल आपको भ्रमित करेगा जब आप व्यावहारिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों के साथ काम कर रहे हैं। ईई की इस दुनिया में यह वोल्टेज और धाराओं के बारे में है। अधिकांश सामान्य इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों में जो कुछ भी होता है उसे समझने के लिए आपको इन दो मापदंडों से परे की घटनाओं को समझने की ज़रूरत नहीं है।

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