奈氏准则
奈奎斯特(Nyquist)推导出在理想低通信道下的最高码元传输速率的公式:
理想低通信道的最高码元传输速率 = 2W Baud (3-1)
这里W是理想低通信道①的带宽,单位为赫(Hz);
Baud是波特,是码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元
式(3-1)就是著名的奈氏准则奈氏准则的另一种表达方法是:每赫带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元
奈氏试剂是一种显色剂,主要用来测定氨或者铵盐
奈氏试剂的配制:
将10g碘化汞和7g碘化钾溶于10ml水中,另将244g氢氧化钾溶于内有70ml水的100ml容量瓶中,并冷却至室温。将上述碘化汞和碘化钾溶液慢慢注入容量瓶中,边加边摇动。加水至刻度,摇匀,放置2天后使用。试剂应保存在棕色玻璃瓶中,置暗处。
纳氏试剂是指一种利用红外-可见分光光度法原理用于测定空气中、水体中氨氮含量的试剂。
性状:常温下略显淡黄绿色的透明溶液,除着暴光时间增加逐渐生成黄棕色沉淀,溶液会渐渐变黄。
反机机理:碘离子和汞离子在强碱性条件下,会与氨反应生成红棕色胶态化合物,此颜色在波长420nm左右会有强烈的吸收。而生成的这类红棕色胶态化合物的量会与其溶液的吸收值成正比,可用测试反应液的吸收值而测定氨氮的含量。
配制方法:
有两种
1、称取60g氢氧化钾,溶于约250ml无氨水中,冷却至室温。
另外称取20g碘化钾溶于100ml无氨水中,边搅拌边逐步加入二氯化汞结晶粉末(约10克),至出现朱红色沉淀不易溶解时,改为滴加饱和二氯化汞溶液,保持搅拌,到出现少量朱红色沉淀不易溶解时,停止滴加饱和二氯化汞溶液。
然后把该溶液缓慢注入上述已冷却的氢氧化钾溶液中,边注入边充分搅拌,并用无氨水稀释至400ml,然后静置过夜。最后将该溶液的上清液转移至聚乙烯塑料瓶中,常温避光保存。
2、称取16g氢氧化钠,溶于50ml无氨水中,充分冷却至室温
另称取10g碘化汞和7g碘化钾溶于水,然后将该溶液在充分搅拌的条件下缓慢注入上述的氢氧化钠深夜中,并用无氨水释释至100ml,贮于聚乙烯塑料瓶中,常温避光保存。
使用注意事项:
1、纳氏试剂中的汞有毒,使用时要小心,皮肤触碰时要及时清洗。
2、纳氏试剂的使用寿命比较短,配制后保存期通常只有三个星期,随着沉淀增加会影响测定结果。
3、配制溶液时所有的用水都要用无氨水,而且不可以用普通的滤纸过滤,否则容易污染纳氏试剂。
奈氏准则
1924年,奈奎斯特(Nyquist)就推导出在理想低通信道下的最高码元传输速率的公式:
理想低通信道下的最高码元传输速率=2W Baud
其中W是理想低通信道的带宽,单位为赫兹;Baud是波特,即码元传输速率的单位,1波特为每秒传送1个码元。
奈氏准则的另一种表达方法是:每赫兹带宽的理想低通信道的最高码元传输速率是每秒2个码元。若码元的传输速率超过了奈氏准则所给出的数值,则将出现码元之间的互相干扰,以致在接收端就无法正确判定码元是1还是0。
对于具有理想带通矩形特性的信道(带宽为W),奈氏准则就变为:
理想带通信道的最高码元传输速率=1W Baud
即每赫宽带的带通信道的最高码元传输速率为每秒1个码元。
奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下,最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术人员的任务就是要在实际条件下,寻找出较好的传输码元波形,将比特转换为较为合适的传输信号。需要注意的是,奈氏准则并没有对信息传输速率(b/s)给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。
香农公式
1948年,香农(Shannon)用信息论的理论推导出了带宽受限且有高斯白噪声干扰的信道的极限信息传输速率。当用次速率进行传输时,可以做到不出差错。用公式表示,则信道的极限信息传输速率C可表达为
C=W log2(1+S/N)b/s
其中W为信道的宽度,S为信道内所传信号的平均功率,N为信道内部的高斯噪声功率。
香农公式表明,信道的带宽或信道中的信噪比越大,则信息的极限传输速率就越高。它给出了信息传输速率的极限,即对于一定的传输带宽(以赫兹为单位)和一定的信噪比,信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率,或者必须设法提高传输线路的带宽,或者必须设法提高所传信号的信噪比,此外没有其他任何办法。至少到现在为止,还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。
香农公式告诉我们,若要得到无限大的信息传输速率,只有两个办法:要么使用无限大的传输带宽(这显然不可能),要么使信号的信噪比为无限大,即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率。
奈氏准则指出了:码元传输的速率是受限的,不能任意提高,否则在接收端就无法正确判定码元是1还是0(因为有码元之间的相互干扰)。
奈氏准则是在理想条件下推导出的。在实际条件下,最高码元传输速率要比理想条件下得出的数值还要小些。电信技术人员的任务就是要在实际条件下,寻找出较好的传输码元波形,将比特转换为较为合适的传输信号。
需要注意的是,奈氏准则并没有对信息传输速率(b/s)给出限制。要提高信息传输速率就必须使每一个传输的码元能够代表许多个比特的信息。这就需要有很好的编码技术。
香农公式给出了信息传输速率的极限,即对于一定的传输带宽(以赫兹为单位)和一定的信噪比,信息传输速率的上限就确定了。这个极限是不能够突破的。要想提高信息的传输速率,或者必须设法提高传输线路的带宽,或者必须设法提高所传信号的信噪比,此外没有其他任何办法。至少到现在为止,还没有听说有谁能够突破香农公式给出的信息传输速率的极限。
香农公式告诉我们,若要得到无限大的信息传输速率,只有两个办法:要么使用无限大的传输带宽(这显然不可能),要么使信号的信噪比为无限大,即采用没有噪声的传输信道或使用无限大的发送功率(当然这些也都是不可能的)。
分析化学中常用试剂用以定性检出铵离子和氨作用时析出**或红棕色沉淀
配制方法:取35g碘化钾和13g氯化汞溶解于70mL水中,然后加入30mL 4N的氢氧化钾溶液,必要时过滤,并保存于密闭的玻璃瓶中
碱性溶液中的K2[HgI4](奈斯勒试剂或称铵态氮试剂)是鉴定NH4+的特效试剂
检验方法:
在试液中加入少量氢氧化钾,然后煮沸,将沾有奈斯勒试剂的滤纸放在试管口检测逸出气体中是否有氨气
如果没有干扰离子可以直接往试液中加入奈斯勒试剂检验
奈氏准则
本文2023-11-09 14:49:23发表“资讯”栏目。
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