Omregning fra Gigahertz til Kilohertz

Information om Gigahertz (GHz)

Gigahertzen er en frekvensenhed, der svarer til en milliard hertz. Symbolet er GHz. Det er den trådløse kommunikations område i vor tid og urets område i enhver nutidig computer, og næsten intet af det var i daglig brug før 1990'erne.

Wi-fi optager to hovedbånd ved 2,4 og 5 gigahertz samt et nyere nær 6. Båndet ved 2,4 gigahertz er trangt, fordi det er licensfrit næsten overalt og deles med Bluetooth, trådløse telefoner og mikrobølgeovne, der arbejder ved 2,45 gigahertz, fordi vandmolekyler dér optager energi effektivt. Båndet ved 5 gigahertz giver flere kanaler og højere hastigheder, men opsuges stærkere af vægge og dækker derfor et mindre område.

Mobiltelefonien spænder over hele området. Tidligere generationer brugte bånd under 1 gigahertz for deres lange rækkevidde ind i bygninger og ud over landet, mens nyere tildelinger ved 1,8, 2,6 og 3,5 gigahertz bærer flere data over kortere afstande. Jo højere frekvens, desto mere båndbredde er der til rådighed, og desto dårligere trænger den igennem, og hver netgeneration er en forhandling mellem disse to kendsgerninger.

Computernes klokfrekvenser gik ind i gigahertz omkring år 2000 og gik i stå nær fire få år senere. Grænsen er termisk: effekttabet stiger stejlt med frekvensen, og ud over cirka fire gigahertz kan en almindelig siliciumprocessor ikke komme af med varmen. Ydelsesgevinsterne siden da er kommet af flere kerner, bredere instruktionsudstedelse og bedre hukommelseshierarkier, ikke af højere klok.

Satellitforbindelser, radar og radioastronomi arbejder alle her. Vejrradar kører sædvanligvis mellem 2,7 og 5,6 gigahertz, flyvekontrollens radar i lignende bånd, og den mikrobølgebaggrund, der fylder universet, har sit maksimum nær 160 gigahertz, langt over området for kommunikation på Jorden.

Millimeterbølgesystemer ved 24 gigahertz og opefter bruges til bilernes kollisionsradar og til mobilnettenes bånd med størst kapacitet. Deres meget korte bølgelængder tillader små antenner og vældige datahastigheder, men standses af næsten hvad som helst, herunder regn og løv.

Én gigahertz svarer til en milliard hertz, 1000 megahertz eller 0,001 terahertz.

Information om Kilohertz (kHz)

Kilohertzen er en frekvensenhed, der svarer til 1000 hertz. Symbolet er kHz. Den dækker den øvre del af menneskets hørelse og den laveste del af radiospektret, hvilket gør den til mødested for to meget forskellige teknikker.

Lyden bor her. Den øvre høregrænse ligger omkring 20 kilohertz hos et ungt menneske, og de frekvenser, der bærer talens tydelighed, samler sig mellem 1 og 4 kilohertz. Digital lyd samples med 44,1 kilohertz til cd'en og med 48 kilohertz til videoarbejde, værdier valgt fordi samplingsteoremet kræver mere end det dobbelte af den højeste frekvens, der skal gengives, med en margen til filtrering.

Radiofonien begyndte i dette område. Langbølgen går fra 148 til 283 kilohertz og mellembølgen, AM-båndet, fra 526 til 1606. Disse lave frekvenser breder sig langs jorden og kastes om natten tilbage fra ionosfæren, hvilket giver dem rækkevidder på hundreder eller tusinder af kilometer fra en enkelt sender. Derfor bar de de første landsdækkende radiotjenester og betjener stadig søfartens og luftfartens radiofyr.

Kommunikation med ubåde bruger endnu lavere frekvenser, fordi havvand opsuger radioenergi, og kun signaler omkring få kilohertz og derunder trænger dybere end et par meter. Flådens sendere på meget lav frekvens optager af den grund vældige antenneanlæg, og deres datahastigheder er tilsvarende bittesmå.

Ultralyd til medicinsk billeddannelse ligger langt over det hørbare, i megahertz, men industriel ultralydsrensning og dyreskræmmere arbejder mellem 20 og 80 kilohertz, lige over hvad mennesker hører. Flagermus ekkolokaliserer i samme område, fra omkring 20 til langt over 100 kilohertz.

Ældre computere havde klokfrekvenser i kilohertz. Processoren i den oprindelige Apple II kørte på godt én megahertz, men de tidligste mikroprocessorer og mange mikrocontrollere arbejder stadig på et par hundrede kilohertz, hvor lavt strømforbrug vejer tungere end hastighed.

Den digitale lyd bragte et bestemt tal fra dette område ind i dagligdagen. Cd'en sampler ved 44,1 kilohertz, valgt fordi samplingssætningen kræver mere end det dobbelte af den højeste frekvens, der skal gengives, og det dobbelte af 20 kilohertz levner plads til det filter, der fjerner alt derover. Faglig optagelse bruger sædvanligvis 48 kilohertz for at passe til billedet, og 96 eller 192 ved slutbehandling. Telefonien ligger langt lavere, sampler ved 8 kilohertz og skærer derfor af over omkring 3,4, hvilket er grunden til, at en stemme i en almindelig telefonledning mister de hvislelyde, der gør bogstaverne s og f lette at skelne.

Én kilohertz svarer til 1000 hertz, 0,001 megahertz eller en milliontedel gigahertz.