データはどのようにワイヤ内を移動しますか？

私はこれが非常に基本的な質問であることを知っていますが、グーグルによって返された答えは私には理解するにはあまりにも複雑です。ここで変調については聞いていません。私が知りたいのは、データを正確に運んでいるものです。

私の疑問を説明させてください。

私のPCから、10番を送信したいとします。バイナリに変換されて00001010になります。その後、モデムに送信され、アナログ信号に変換されます。このアナログ信号は、その後、ワイヤを介して送信され、宛先に到達します。そこで、再びバイナリに変換され、ユーザーは番号を受け取ります。

デジタル信号の場合、値は高電圧と低電圧の組み合わせとして送信されます。

ワイヤを流れるのは電流です。

この電流はどのようにデータを運ぶのですか？電流は基本的に電子を流れています。

電子の速度は、印加された電圧に依存します（学校で覚えていることです）。しかし、私のデータはほぼ瞬時に受信されます。

そのため、データが現在のデータである場合、この速度で移動することはありません。

ワイヤーはほとんど光の速度でデータを伝送することをどこかで読みました。どうやって？

データを運んでいるものは何ですか？EM波のみがこの速度で進みます。

私を助けてください。ここで多くの基本的な点を見逃しているかもしれません。通信モードは勉強していません。

この電流はどのようにデータを運ぶのですか？

電流と電圧は不可分です。電流が流れているのは、ワイヤに電圧があり、その電圧からより低い電圧への伝導経路があるためです。

したがって、データは電圧パルスまたは電流パルスとしてエンコードされていると言えますが、実際には問題ではありません。多くの場合、高電圧（5 V）は「1」を示し、低電圧（0 V）は「0」を示します。ただし、任意の2つの電圧を選択できます。3.3および0V。0および3.3V。-0.8および-1.2V。設計に最適なものに応じて。

ワイヤーはほとんど光の速度でデータを伝送することをどこかで読みました。どうやって？データを運んでいるものは何ですか？EM波のみがこの速度で進みます。

物事を見る別の方法は、ワイヤ上の位置の電圧は、ワイヤとその周りのすべての間に電界があるという事実を見るより単純な方法であるということです。

信号がワイヤに沿って伝播する場合、実際には伝播するのはワイヤと近くの「グランド」または「リターン」導体との間の電磁場です。そのため、ワイヤに沿って信号を運ぶのは、実際にはEM波であり、（電子のような）巨大な物体ではありません。

ワイヤーはほとんど光の速度でデータを伝送することをどこかで読みました。どうやって？データを運んでいるものは何ですか？EM波のみがこの速度で進みます。

オームの法則は素晴らしい。1オームの抵抗に1ボルトをかけると、1アンペアが流れることがわかります。ただし、1オームの抵抗器が1ボルトのソースから数マイル離れており、ケーブルで接続されていると想像すると、明らかになる最も暗い真実が隠されています。

したがって、1ボルトを印加すると、しばらくすると1オームの負荷全体に1ボルトが表示されます-それは起こると思われますが、ケーブルを降りるのにかかるマイクロ秒よりも複雑です。

実際には、ケーブルは1ボルトの電源に20 mAを消費していることを「通知」します（これは、50オームの特性インピーダンスを持つケーブル用です。つまり、多くの同軸ケーブルがこのインピーダンスを持っています）。明らかに1ボルト/ 50オーム= 20 mA。そのため、最初は電流は負荷（遠すぎる）ではなくケーブルの媒体によって決まります。

そのため、20 mAと1ボルトがケーブルをEM波として急降下させます-ケーブルはこれを保証し、空気/大気/真空/媒体に送信される実際の電波のようにEフィールドとHフィールドがあります。真空にも特性インピーダンスがあります-約377オームです。つまり、EフィールドとHフィールドの比率は377です。

EフィールドとHフィールドはケーブルの遠端まで移動し、1オームの負荷で迎えられ、その後、奇妙なことが起こり始めます。遠端での負荷が50オームの場合、「物語の終わり」になりますが、負荷がEM波の「特性」と一致しないため、電源に反射が返され、何度も-最終的には、負荷に合わせて適切な電流がケーブルを流れます。しかし、数マイクロ秒ですべてが終わりました。

したがって、ケーブルを伝わるEM波です。そして、そのため、反射がデータ破損を引き起こすのを防ぐために、整合インピーダンスの使用を検討することは常に良い考えです。

PCとモデムのコンテキスト内でこの質問をしているので、提示する回答は電話ドメインに限定されます。

バイナリ値00001010を構成する1と0を変換するモデムのポイントまで、PCから値「10」を送信する説明で正しいです。一般に、モデムは実際に1と0を2つの異なる値に変換していますオーディオトーン。これは基本的に、電話システムがオーディオ波形をさまざまな電流として送受信するように設計されているためです。オーディオトーンのこれら2つの離散値（2つの異なる周波数）は、時変電流としてローカル電話システムを通過します。これらの信号が地元の電話会社のセントラルオフィス（「CO」）（つまり、家からの電話線が接続する場所）で受信されると、それらは通常、すぐにデジタルデータに変換され、全国の幹線を介してデジタル送信されます。

受信モデムは、これら2つの特定のオーディオトーン（1つのトーンは「ゼロ」、もう1つは「1」）を認識し、それらを1と0のバイナリストリングに変換します。次に、これらの0と1を8ビット値に変換するのは、受信モデムに接続されたPC次第です。

実際にデータを運ぶものについての質問に答えるために、それは実際には多層メカニズムです。モデムは、0と1を異なる時変信号（アナログの時変電圧で表される2つのトーン）に変換し、これらの時変信号を銅電話線を通して時変電流としてCOにプッシュします。COへの接続は「電流ループ」として知られているため、モデムは時変信号を時変電流に変換します。COへのローカルの銅線電話ループは、電圧ではなく電流として電気的にエンコードされたオーディオ信号を伝送します。これらの電流は非常に迅速に流れるため、「データ」（時変電流が表す）は非常に迅速に流れます。光の速さではないかもしれませんが、

分かりますか？ここには2つのメカニズムがあります。バイナリデータは音声周波数トーンに関して表され、トーンは電流の形で送信されます。少なくとも、接続の両端でモデムと電話会社のCOの間で機能する方法です。参加している2つのCOの間に、他のメカニズム全体が作用します。

また、考えを修正するために、バイナリデータは実際には電子システムで2つの電圧レベルとしてエンコードされますが、常にではありません。一部のシステムは、モデムのように、データを周波数としてエンコードします。その他は、データを一定周波数信号の位相としてエンコードします。他にもいくつかの方法があります。

そして、そのすべての電波と電場の伝播は物理学者に任せてください。実用的な電子機器を扱っている場合にのみ混乱します。EEのこの世界では、電圧と電流がすべてです。ほとんどの一般的な電子機器で起こっていることの多くを理解するために、これら2つのパラメーターを超える現象を理解する必要はありません。