اقرأ في هذا المقال
تعريف التردد – Frequency:
التردد هو حالة التكرار، يتم تعريفه على أنّه عدد المرات التي يقع فيها الحدث في فترة زمنية محددة، على سبيل المثال، إذا قمت بزيارة سوبر ماركت ثلاث مرات في الأسبوع، فإنّ تكرار التسوق هو ثلاث زيارات في الأسبوع، يمكن استخدام التردد لقياس معدل أي إجراء أو حدث، في الواقع، يمثل التردد كمية قياس قياسية، وهي الكمية التي يمكن تحديدها بأعلى درجة من الدقة.
يتم تحديد سرعة السيارة عن طريق قياس الوقت أو التردد، ومع ذلك، يمكن أن تكون الكميات الأخرى مثل المجالات المغناطيسية أو الفولتية الكهربائية أو الاتصالات اللاسلكية مرتبطة مباشرة بقياس التردد، في عالم الشبكات، يُستخدم التردد لقياس سرعة المعالجة ويتم تعريفه على أنّه معدل إشارة الراديو لإرسال واستقبال إشارات الاتصال، في نظام الوحدات المعتمد دوليًا، يتم قياس التردد بوحدة “هرتز” والتي تمثل عدد الدورات في الثانية.
شرح مفهوم التردد:
يتم تعريف التردد على أنّه العدد الإجمالي لدورات الموجة الموجودة في كل ثانية من شكل الموجة، يُظهر بشكل أساسي حدوث دورات الموجة الكاملة في وحدة الوقت، افترض وجود شكلين موجيين مختلفين، سنرى أنّ كلا الشكلين الموجيين لهما ترددات مختلفة، وافترض أنّ الطول الموجي لشكل الموجة يكون أكبر في الموجة الأولى بينما يكون أصغر في الموجة الثانية، هذا يمثل أنّ شكلي الموجات لهما ترددات مختلفة.
كما في الحالة الأولى أي الموجة الأولى، فإنّ الدورة الكاملة الكلية هي (1) فقط في الثانية، بينما في الموجة الثانية، تكون الدورة الكاملة الإجمالية (2) في الثانية، وبالتالي فإنّ تردد الإشارة الأولى هو (1) هرتز، في حين أنّ الإشارة الثانية هي (2) هرتز، ومن ثمّ يمكننا القول أنّ تردد الإشارة يعتمد على حدوث الدورة في وحدة الوقت.
تعريف عرض النطاق الترددي – Bandwidth:
عرض النطاق الترددي مرتبط تمامًا بالتردد ولكن بالتأكيد، عرض النطاق ليس التردد، ومع ذلك، فإنّ النطاق الترددي هو نطاق الترددات، يتم تعريف عرض النطاق الترددي على أنّه الفرق في مكونات التردد العلوي والسفلي الموجودة في الإشارة، وبالتالي، فإنّه يحدد مقدار البيانات التي يتم إرسالها في الثانية، لنفترض وجود نصف موجة موجودة في الجزء الموجب أعلى المحور السيني، عرض النطاق الترددي للإشارة (f) ذات الترددات المنخفضة والعليا مثل (fl) و(fu) على التوالي.
شرح مفهوم عرض النطاق الترددي:
في الأساس، نعلم أنّ الإشارة التي يتم إرسالها من طرف إلى آخر تتكون من مكونات تردد مختلفة، ثمّ من بين الترددات المختلفة كيف يمكننا تحديد المدى الذي تشغله الإشارة الكاملة؟ حيث يوفر عرض النطاق الترددي فكرة عن نطاق الإشارة المرسلة، لذلك، يتم تحديد نطاق الإشارة من خلال حساب الفرق بين أدنى وأعلى مكون تردد موجود في الإشارة.
افترض أنّ الإشارة التي سيتم إرسالها لها ترددات مختلفة مثل (6000) ميجاهرتز و(4200) ميجاهرتز و(1500) ميجاهرتز و(820) ميجاهرتز، لذلك، هنا سيتم تحديد عرض النطاق الترددي للإشارة من خلال اختلاف مكون التردد الأدنى والأعلى:
Bandwidth = 6000 MHz – 820 MHz = 5180 MHz
هذا يدل على أنّه سيتم إرسال الإشارة التي يتراوح ترددها بين (6000) و(820) ميجاهرتز، وبالتالي فإنّ عرض النطاق الترددي سيكون (5180) ميجا هرتز، وتجدر الإشارة إلى أنّ التردد المسموع للأذن البشرية يتراوح من (20) هرتز إلى (20) كيلو هرتز، يُعرف الصوت فوق (20) كيلو هرتز “بالموجات فوق الصوتية” (ultrasonic sound)، بينما يُعرف الصوت الأقل من (20) هرتز باسم “الموجات تحت الصوتية” (infrasonic sound).
الفرق بين التردد وعرض النطاق الترددي:
كل من التردد وعرض النطاق الترددي هما المصطلحان الرئيسيان المرتبطان بنقل البيانات، الفرق الرئيسي بين التردد وعرض النطاق الترددي هو أنّ التردد يظهر عدد الدورات الكاملة التي تظهر في وحدة الوقت، مقابل عرض النطاق الترددي هو المقدار الإجمالي للبيانات المرسلة في وحدة زمنية، يحتوي كل من التردد وعرض النطاق الترددي على وحدة قياس مماثلة، وهي الهرتز، لكن كلاهما لهما معاني مختلفة عند دراستهما في سياق الشبكات.
من حيث التعريف:
كل من التردد وعرض النطاق الترددي هما وحدتا قياس الشبكات، يتمثل الاختلاف الأساسي بين الاثنين في أنّ التردد يُعرَّف على أنّه معدل إشارة الراديو لإرسال واستقبال إشارات الاتصال، بينما يُعرَّف عرض النطاق على أنّه الفرق بين الترددات الأعلى والأدنى للإشارة المتولدة.
من الناحية الفنية، يعد عرض النطاق الترددي نطاقًا من الترددات داخل نطاق معين، ويستخدم بشكل خاص لإرسال الإشارة، التردد، من ناحية أخرى، هو عدد الدورات أو التذبذبات التي تحدث في إشارة في الثانية، التردد يساعد في حساب عرض النطاق الترددي.
من حيث القياس:
يمكن استخدام التردد لقياس معدل أي إجراء أو حدث، في الواقع، من بين جميع كميات القياس، يمثل التردد الذي يمكن تحديده إلى حد بعيد بأعلى درجة من الدقة، في نظام الوحدات المعتمد دوليًا، يتم قياس التردد بوحدة “هرتز” (Hertz) والتي تمثل عدد الدورات في الثانية، عرض النطاق الترددي، من ناحية أخرى هو مقدار البيانات التي يمكن نقلها من نقطة إلى أخرى في فترة زمنية محددة داخل الشبكة، يتم التعبير عن عرض النطاق الترددي كمعدل بت ويتم قياسه بوحدات بت في الثانية “بت في الثانية” (bits per second (bps)).
الخصائص:
هناك مصطلحات معينة مثل الدقة والاستقرار والدقة التي غالبًا ما تستخدم لوصف جودة معيار التردد، غالبًا ما توصف معايير التردد بأنّها أجهزة نشطة وخاملة (active and passive)، ومع ذلك، لا يمثل مصدر التردد الثابت من تلقاء نفسه معيارًا للتردد، من الضروري أن يكون التردد معروفًا من حيث الوحدات المطلقة، من ناحية أخرى يشير عرض النطاق الترددي إلى عرض النطاق الذي يحمل نفس القدر من المعلومات، بغض النظر عن موقع النطاق في طيف التردد.
