<p style="text-align: center;"><span data-ke-size="size26">주파수(Hz)-하인리히 루돌프 헤르츠(Heinrich Rudolf Hertz, 1857년∼1894년)</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"> </p><div class="figure-img" data-ke-type="image" data-ke-style="alignCenter" data-ke-mobilestyle="widthOrigin"><img src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1ST1Z/b96d97ef55069e3a90d2ec392be4d2b31aeed728" class="txc-image" data-img-src="https://t1.daumcdn.net/cafeattach/1ST1Z/b96d97ef55069e3a90d2ec392be4d2b31aeed728" data-origin-width="558" data-origin-height="646"></div><p style="text-align: justify;"> </p><div class="figure-html" data-ke-type="html" data-source="<iframe width="806" height="450" src="https://www.youtube.com/embed/dhoiE-iGP4o" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>
주파수(frequency) 이해하기<br><br><br>
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AC Generator / 3D Animation Video "><div data-ke-class="article"><iframe width="806" height="450" src="https://www.youtube.com/embed/dhoiE-iGP4o" title="YouTube video player" frameborder="0" allow="accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture" allowfullscreen></iframe>
주파수(frequency) 이해하기<br><br><br>
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AC Generator / 3D Animation Video </div></div><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">하인리히 루돌프 헤르츠(Heinrich Rudolf Hertz, 1857년 2월 22일∼1894년 1월 1일)는 독일의 물리학자이다. 일상생활에서도 자주 쓰는 주파수의 단위 헤르츠는 이 인물의 이름에서 따온 것이다. 헤르츠는 라디오파를 만들어 내는 장치를 만들어 전자기파의 존재를 처음 실증해 보였다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">헤르츠는 독일 함부르크에서 태어났다. 기독교로 개종한 유대인 가정이었으며, 아버지는 변호사, 어머니는 의사의 딸이었다. 학창시절 과학과 언어에 재능을 보인다. 이 시절 아랍어와 산스크리트어를 배우기도 한다. 드레스덴, 뮌헨, 베를린의 대학에서 과학과 공학을 공부한다. 구스타프 키르히호프, 헤르만 폰 헬름홀츠 밑에서 공부를 한다. 1880년 박사 학위를 받고 1883년 킬 대학교에서 이론 물리학 교수자리를 얻을 때까지 헬름홀츠 밑에서 공부한다. 1885년에는 칼스루에대학교의 정교수가 되며 그곳에서 전자기파를 발견한다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">에테르가 없다고 밝혀낸 1887년의 마이켈슨-몰리 실험의 전조였던 1881년의 앨버트 마이켈슨의 실험 후에 그 실험결과를 설명하기 위해 맥스웰 방정식을 다시 정리한다. 실험을 통해 전기 신호가 공기 중을 통해 전달될 수 있다는 제임스 클러크 맥스웰과 마이클 패러데이의 예견을 실증한다. 이는 무선통신을 발명하게 된 기초가 된다. 그는 또한 후에 알베르트 아인슈타인이 설명하게 되는 광전효과를 처음으로 발견한다. 광전효과는 물체에 주파수가 높은 빛을 비출 수록 전자를 잘 내놓는 현상을 말한다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">헤르츠는 1894년 1월 1일, 독일 본에서 만성 패혈증으로 인해 37세의 나이로 사망한다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">그의 조카 구스타프 루트비히 헤르츠 또한 노벨상 수상자이고, 구스타프의 아들 카를 헬무트 헤르츠 또한 초음파검사를 발명한 과학자이다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">진동수의 단위. 독일인 과학자 하인리히 루돌프 헤르츠(Heinreich Hertz)의 이름에서 유래된 진동수의 단위. Hz로 표시하며 사이클(cycle, 주기)과는 역수 관계를 가진다. 예를 들어 1초 동안에 1,000개의 파동이 지나가면 초당 1,000 헤르츠라 할 수 있으며, 역으로 1사이클(주기)에 걸리는 시간은 1/1000sec(초)로 표현할 수 있는 것이다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">초당 1,000 사이클을 킬로 사이클(kilo cycle; kC), 100만 사이클을 메가 사이클(mega cycle; MC), 10억 사이클을 기가 헤르츠(giga hertz; GHz)로 표시한다. 1960년대 이후로 SI에서 사이클이란 단위 명칭을 인정하지 않음에 따라 현재는 전 세계적으로 헤르츠가 더 널리 쓰이고 있다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">1 헤르츠는 진동 현상이 있을 때 1초에 한번 왕복 운동이 반복됨을 의미한다. 예를 들어 100 Hz는 어떠한 현상이 1초에 100번을 반복 혹은 진동한다는 얘기이다. 헤르츠 단위는 주기적으로 반복되는 모든 현상에 일반적으로 쓰일 수 있는데, 아주 간단한 하나의 예로써 정확히 맞는 시계의 초침은 1 Hz로 똑딱거린다는 사실을 들 수가 있다.[2] 또, 디지털 음향 분야에서도 음원을 PCM으로 샘플링할 때, 초당 샘플 수를 44.1 kHz, 48 kHz, 96 kHz와 같이 표기한다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">분야가 달라서 잘 쓰이지는 않지만, BPM과 상호변환이 가능하다. 1 Hz = 60 BPM[3]이다. 또한 베크렐과도 차원이 같다.</span></p><p style="text-align: justify;"> </p><p style="text-align: justify;"><span data-ke-size="size20">사람 이름에서 따온 단위기 때문에 첫 글자인 H가 대문자이고, 두번째 글자인 z는 소문자이다. 거기에 통상 SI 접두어를 붙이게 될 경우가 대부분이기 때문에 은근히 표기가 자주 틀리게 되는 단위이기도 하다. kHz, MHz로 똑바로 표기하도록 하자.</span></p>
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첫댓글통신에서는 가청주파수가 있습니다. 말 그대로 사람의 귀로 알아들을 수 있는 주파수를 가청주파수라 합니다. 이 폭은 300Hz~3400Hz입니다. 오디오에서는 다르게 표현하기도 합니다. 흔히 아날로그 주파수를 가청주파수라 하기도 합니다. 디지털 주파수는 고주파이기 때문에 귀로는 못 듣고 스코프나 계측기로 파형을 볼 수 있습니다.
데이터통신의 품질은 어떻게 확인할까요? 데이터통신에는 송신단과 수신단이 있습니다. 첫째는 Bit Code를 발생시켜서 상대방에서 루프를 걸어주면 되돌아 오는데 신호에 오류가 없어야 합니다. 그리고 둘째는 dB(데시벨) 측정이 있습니다. 이는 선로 또는 기기 손실로 로컬과 리모트의 수신단을 확인하거나 리모트에 루프를 걸어주고 돌아오는 신호에 손실정도를 측정합니다. 전화국을 거치면서 신호가 증폭되는 경우도 있는데 이것도 왜곡이 될 수 있기 때문에 원인을 찾아 바로잡아야 합니다. 이 두가지로 선로 품질(quality)을 표시합니다. 루프가 걸리는 지점을 정확히 알아야 기기쪽인지, 선로쪽인지 판단할 수 있습니다.
데이터통신은 모뎀에 내장된 오실레이터(Oscillators, 발진기)에서 주파수를 만들어 냅니다. 여러가지 방식으로 주파수를 만들어 내는데 상대방과 데이터통신이 되기 위해서는 양단의 CSU, DSU, Modem의 주파수의 동기(動機)가 서로 일치해야 합니다. 동기가 서로 일치한 상태에서 OSI 7레벨 규칙 중에 물리층에 의해서 BUS 단위로 생성된 데이터를 주고 받습니다.
사람이 발견한 발진기는 여러가지 종류가 있는데 가장 우수한 것으로 진공관(Vacuum Tube)이 있습니다. 진공관은 발진기 뿐만 아니라 증폭기(Amplifier)로도 사용됩니다. 하지만 아날로그라는 단점이 있습니다. 우리나라가 개발한 반도체 발진기(능동형 전자주사식 위상배열 레이더, Active Electronically Scanned Array, AESA)는 질화갈륨소자로 만들었습니다.
통신이 아날로그에서 디지털로 넘어간 가장 큰 이유는 속도 때문입니다. 아날로그의 최고속도는 9.6K bps(Bit per Second)이며 디지털은 계속 발전하여 광전송인 경우 초당 100기가 속도를 낼 수 있습니다. 컴퓨터 하드디스크(HDD)로 치면 옛날에 5Mega byte 하드가 발전하여 4Tera byte로 진화한 것과 같습니다.
이탈리아 물리학자 마르코니는 1894년에 전파를 발견한 헤르츠가 죽었을 때 마르코니는 그의 추도 기사를 읽으면서 무선 통신을 연구하기로 결심하였다.. . 예전에 만년필 수집할 때 마르코니 한정판을 구입한 적이 있었지요. 이베이로 구입했는데 빈 나무박스만 와서 사기 당했던 않좋은 기억이 있습니다. 어쨌든 그 덕분에 마르코니를 알게되었습니다.
말씀 감사합니다. 저는 일할때 가장 염려되는 것이 무전기 시스템이 고장나는 것입니다. 당시 TRS(Trunked Radio System, 주파수공용통신)을 사용했는데 아날로그 방식이며 출력신호가 우리나라 지형에서 40Km 정도 날아가는 장파였습니다. 중계장치가 휴전선이 있는 문산이 바로 보이는 봉서산에 있었는데 점검하기 위해서는 차를 끌고 산을 마구 기어 올라가야 합니다. 군부대가 지키고 있는 미사일 기지이므로 신분증을 제시하고 출입할 수가 있었습니다. 지하 벙커도 들어가 보았는데 미로처럼 연결되어 있어 출구를 찾기 힘들 정도입니다. 당시만 해도 무전기에 왜 Radio가 들어가지 궁금했는데 무전기 수리업자에게서 Radio는 무전기의 뜻을 담고 있다고 들어 알게 되었습니다.
여담이지만 본인은 파주 봉서산에 오를 때마다 일을 마치고 북쪽땅을 하염없이 바라보기도 했습니다. 산 아래로 마을이 있고 임진강이 보이며 그 너머로 허허벌판인 북한땅이 펼쳐집니다. 미군이 설치한 비상 디젤 발전소는 1년에 한 번 정도 시동을 걸어서 이상이 없는지 점검합니다. 헬기장도 있는데 헬기는 보지 못했습니다. 원래 이곳은 전기가 없는 지역이었는데 한전에서 전기를 가설해서 군부대도 사용하고, 무전기시스템도 운영합니다. 여름에는 개망초가 지천으로 깔리고 가끔 군인들이 총알도 없는 벌컨포를 가지고 사격연습을 하는 것을 보았는데 벌컨포가 밧데리로 움직이는 것임을 알았습니다. 세월이 지난 벌컨포는 사라지고 천궁 미사일 시스템을 구축했습니다.
산꼭대기에 안테나를 세우면 여름철 번개가 치면 번개에 맞을 확률이 높습니다. 피뢰침이 있어도 소용이 없는지 UPS 내부 전자기판이 새까막게 타버릴 정도로 강력합니다. 수리비만 100만원 넘게 들었는데..... 소 잃고 외양간 고친다고 낙뇌차단기를 UPS 전단에 달아서 번개 맞으면 차단기가 떨어지고 UPS에 연결된 밧데리로 전환 구동하게 됩니다. 낙뇌차단기는 통신시스템이 내장되어 있어 이상이 생기면 관리자에게 신호가 전송되고 이후 점검하여 복구합니다.
밧데리는 납축전 밧데리를 사용했는데 이거 1개 무개가 20kg 정도 합니다. 매달 밧데리를 전수 점검해야 하는데 불량여부를 확인할 길이 없어 몇 년간 그냥 이상없다고 보고했습니다. 이후 밧데리 셀 측정 계측기가 나와서 이것으로 밧데리 용량을 측정하였는데 이미 밧데리가 직렬로 연결되어 있는데 하나씩 측정하는 것은 별 의미가 없습니다. 밧데리를 모두 분리해서 하나씩 측정하면 정확한 측정값을 알 수 있지만 이는 불가한 일이고 이미 모두 열결되어 있는 상태에서 측정은 하나마나 입니다. 그래서 통신실 등 UPS, 충전기 메인전원을 내려서 밧데리가 동작하는 시간을 체크합니다. 약 2시간은 버티는 것으로 알고 있으나 1시간만 측정하고 복구합니다. 밧데리 시험하다가 밧데리까지 맛이 가면 많은 통신 시스템 데미지(손상)가 크므로 책임의 소재가 발생합니다.
UPS는 12V 20AH 밧데리 24개를 직렬로 연결해 사용하면 300V 가까이 나옵니다. 충전기는 2.3V 35A를 24개를 직렬로 연결하면 49~50V 정도 나오게 되는데 이것은 교환기에 연결합니다. 셀을 여러개 쓰는 이유는 밧데리가 1개 정도 불량이 나도 전체전압 공급에는 문제가 없도록 하기 위함입니다. 예전에는 교환기가 48V 직류전원을 사용하는데 46V로 떨어져도 교환기가 셧다운 됩니다. 모든 전화기가 먹통이 됩니다. 직류전원을 쓰기 때문에 +, -, 접지가 있으며 접지는 반드시 메인접지에 연결해야 합니다. 접지를 잘못 연결하면 교환기가 이유없이 자주 먹통이 됩니다. 요즘 나오는 교환기는 스마트하고 컴팩트하며 AC 220V 전원에 연결하면 알아서 DC 45~48V로 컨버터 해 줍니다. 45V만 되어도 교환기가 작동한다는 이야기가 됩니다.
정보통신분야는 너무 복잡해서 본인도 정보통신소식지를 받아 보지만 무슨 소리 하는지 알아먹지 못합니다. 한가지 분명한 것은 통신기술이 미래지향적으로 빠르게 발전하고 있고 그것이 사람이 살아가는데 이기(利器)로 구현되고 있다는 점입니다. 우리나라에는 정보통신박물관이 시급히 세워져야 하며 소수의 엘릿트 기술자들만의 전유물이 아니라, 우리나라 통신기술문화가 보편화 되면서 미래에 대한 가치창조 인재발굴육성에도 대비해야 하겠습니다.
첫댓글 통신에서는 가청주파수가 있습니다. 말 그대로 사람의 귀로 알아들을 수 있는 주파수를 가청주파수라 합니다. 이 폭은 300Hz~3400Hz입니다. 오디오에서는 다르게 표현하기도 합니다. 흔히 아날로그 주파수를 가청주파수라 하기도 합니다. 디지털 주파수는 고주파이기 때문에 귀로는 못 듣고 스코프나 계측기로 파형을 볼 수 있습니다.
데이터통신의 품질은 어떻게 확인할까요? 데이터통신에는 송신단과 수신단이 있습니다. 첫째는 Bit Code를 발생시켜서 상대방에서 루프를 걸어주면 되돌아 오는데 신호에 오류가 없어야 합니다. 그리고 둘째는 dB(데시벨) 측정이 있습니다. 이는 선로 또는 기기 손실로 로컬과 리모트의 수신단을 확인하거나 리모트에 루프를 걸어주고 돌아오는 신호에 손실정도를 측정합니다. 전화국을 거치면서 신호가 증폭되는 경우도 있는데 이것도 왜곡이 될 수 있기 때문에 원인을 찾아 바로잡아야 합니다. 이 두가지로 선로 품질(quality)을 표시합니다. 루프가 걸리는 지점을 정확히 알아야 기기쪽인지, 선로쪽인지 판단할 수 있습니다.
데이터통신은 모뎀에 내장된 오실레이터(Oscillators, 발진기)에서 주파수를 만들어 냅니다. 여러가지 방식으로 주파수를 만들어 내는데 상대방과 데이터통신이 되기 위해서는 양단의 CSU, DSU, Modem의 주파수의 동기(動機)가 서로 일치해야 합니다. 동기가 서로 일치한 상태에서 OSI 7레벨 규칙 중에 물리층에 의해서 BUS 단위로 생성된 데이터를 주고 받습니다.
스마트폰에도 수정 주파수발진기(Crystal Oscillator)가 내장되어 있는데 퀄컴(Qualcomm)이라고 부르는 것이 이것입니다.
사람이 발견한 발진기는 여러가지 종류가 있는데 가장 우수한 것으로 진공관(Vacuum Tube)이 있습니다. 진공관은 발진기 뿐만 아니라 증폭기(Amplifier)로도 사용됩니다. 하지만 아날로그라는 단점이 있습니다. 우리나라가 개발한 반도체 발진기(능동형 전자주사식 위상배열 레이더, Active Electronically Scanned Array, AESA)는 질화갈륨소자로 만들었습니다.
통신이 아날로그에서 디지털로 넘어간 가장 큰 이유는 속도 때문입니다. 아날로그의 최고속도는 9.6K bps(Bit per Second)이며 디지털은 계속 발전하여 광전송인 경우 초당 100기가 속도를 낼 수 있습니다. 컴퓨터 하드디스크(HDD)로 치면 옛날에 5Mega byte 하드가 발전하여 4Tera byte로 진화한 것과 같습니다.
이탈리아 물리학자 마르코니는 1894년에 전파를 발견한 헤르츠가 죽었을 때 마르코니는 그의 추도 기사를 읽으면서 무선 통신을 연구하기로 결심하였다.. . 예전에 만년필 수집할 때 마르코니 한정판을 구입한 적이 있었지요. 이베이로 구입했는데 빈 나무박스만 와서 사기 당했던 않좋은 기억이 있습니다. 어쨌든 그 덕분에 마르코니를 알게되었습니다.
말씀 감사합니다. 저는 일할때 가장 염려되는 것이 무전기 시스템이 고장나는 것입니다. 당시 TRS(Trunked Radio System, 주파수공용통신)을 사용했는데 아날로그 방식이며 출력신호가 우리나라 지형에서 40Km 정도 날아가는 장파였습니다. 중계장치가 휴전선이 있는 문산이 바로 보이는 봉서산에 있었는데 점검하기 위해서는 차를 끌고 산을 마구 기어 올라가야 합니다. 군부대가 지키고 있는 미사일 기지이므로 신분증을 제시하고 출입할 수가 있었습니다. 지하 벙커도 들어가 보았는데 미로처럼 연결되어 있어 출구를 찾기 힘들 정도입니다. 당시만 해도 무전기에 왜 Radio가 들어가지 궁금했는데 무전기 수리업자에게서 Radio는 무전기의 뜻을 담고 있다고 들어 알게 되었습니다.
여담이지만 본인은 파주 봉서산에 오를 때마다 일을 마치고 북쪽땅을 하염없이 바라보기도 했습니다. 산 아래로 마을이 있고 임진강이 보이며 그 너머로 허허벌판인 북한땅이 펼쳐집니다. 미군이 설치한 비상 디젤 발전소는 1년에 한 번 정도 시동을 걸어서 이상이 없는지 점검합니다. 헬기장도 있는데 헬기는 보지 못했습니다. 원래 이곳은 전기가 없는 지역이었는데 한전에서 전기를 가설해서 군부대도 사용하고, 무전기시스템도 운영합니다. 여름에는 개망초가 지천으로 깔리고 가끔 군인들이 총알도 없는 벌컨포를 가지고 사격연습을 하는 것을 보았는데 벌컨포가 밧데리로 움직이는 것임을 알았습니다. 세월이 지난 벌컨포는 사라지고 천궁 미사일 시스템을 구축했습니다.
산꼭대기에 안테나를 세우면 여름철 번개가 치면 번개에 맞을 확률이 높습니다. 피뢰침이 있어도 소용이 없는지 UPS 내부 전자기판이 새까막게 타버릴 정도로 강력합니다. 수리비만 100만원 넘게 들었는데..... 소 잃고 외양간 고친다고 낙뇌차단기를 UPS 전단에 달아서 번개 맞으면 차단기가 떨어지고 UPS에 연결된 밧데리로 전환 구동하게 됩니다. 낙뇌차단기는 통신시스템이 내장되어 있어 이상이 생기면 관리자에게 신호가 전송되고 이후 점검하여 복구합니다.
밧데리는 납축전 밧데리를 사용했는데 이거 1개 무개가 20kg 정도 합니다. 매달 밧데리를 전수 점검해야 하는데 불량여부를 확인할 길이 없어 몇 년간 그냥 이상없다고 보고했습니다. 이후 밧데리 셀 측정 계측기가 나와서 이것으로 밧데리 용량을 측정하였는데 이미 밧데리가 직렬로 연결되어 있는데 하나씩 측정하는 것은 별 의미가 없습니다. 밧데리를 모두 분리해서 하나씩 측정하면 정확한 측정값을 알 수 있지만 이는 불가한 일이고 이미 모두 열결되어 있는 상태에서 측정은 하나마나 입니다. 그래서 통신실 등 UPS, 충전기 메인전원을 내려서 밧데리가 동작하는 시간을 체크합니다. 약 2시간은 버티는 것으로 알고 있으나 1시간만 측정하고 복구합니다. 밧데리 시험하다가 밧데리까지 맛이 가면 많은 통신 시스템 데미지(손상)가 크므로 책임의 소재가 발생합니다.
UPS는 12V 20AH 밧데리 24개를 직렬로 연결해 사용하면 300V 가까이 나옵니다. 충전기는 2.3V 35A를 24개를 직렬로 연결하면 49~50V 정도 나오게 되는데 이것은 교환기에 연결합니다. 셀을 여러개 쓰는 이유는 밧데리가 1개 정도 불량이 나도 전체전압 공급에는 문제가 없도록 하기 위함입니다. 예전에는 교환기가 48V 직류전원을 사용하는데 46V로 떨어져도 교환기가 셧다운 됩니다. 모든 전화기가 먹통이 됩니다. 직류전원을 쓰기 때문에 +, -, 접지가 있으며 접지는 반드시 메인접지에 연결해야 합니다. 접지를 잘못 연결하면 교환기가 이유없이 자주 먹통이 됩니다. 요즘 나오는 교환기는 스마트하고 컴팩트하며 AC 220V 전원에 연결하면 알아서 DC 45~48V로 컨버터 해 줍니다. 45V만 되어도 교환기가 작동한다는 이야기가 됩니다.
참고로 UPS(Uninterrupted Power Supply : 무정전 전원 공급장치)
정보통신분야는 너무 복잡해서 본인도 정보통신소식지를 받아 보지만 무슨 소리 하는지 알아먹지 못합니다. 한가지 분명한 것은 통신기술이 미래지향적으로 빠르게 발전하고 있고 그것이 사람이 살아가는데 이기(利器)로 구현되고 있다는 점입니다. 우리나라에는 정보통신박물관이 시급히 세워져야 하며 소수의 엘릿트 기술자들만의 전유물이 아니라, 우리나라 통신기술문화가 보편화 되면서 미래에 대한 가치창조 인재발굴육성에도 대비해야 하겠습니다.