संकेत वेग

संकेत वेग वह गति है जिस पर एक तरंग सूचना वहन करती है। यह वर्णन करता है कि दो अलग-अलग पक्षों के बीच संदेश कितनी जल्दी (किसी विशेष विधि का उपयोग करके) संप्रेषित किया जा सकता है। कोई भी संकेत वेग निर्वात में (विशेष सापेक्षता द्वारा) प्रकाश स्पंद की गति से अधिक नहीं हो सकता है।

सिग्नल वेग आमतौर पर समूह वेग (एक छोटी नाड़ी की गति या तरंग-पैकेट के मध्य या लिफाफे की गति) के बराबर होता है। हालांकि, कुछ विशेष मामलों में (उदाहरण के लिए, एक पल्स के सामने के हिस्सों को बढ़ाने और फिर पल्स के पिछले भाग को क्षीण करने के लिए डिज़ाइन किया गया मीडिया), समूह वेग निर्वात में प्रकाश की गति से अधिक हो सकता है, जबकि सिग्नल वेग अभी भी निर्वात में प्रकाश की गति से कम या उसके बराबर हो।

इलेक्ट्रॉनिक परिपथों में, संकेत वेग पाँच निकट संबंधी पैरामीटरों के समूह का एक सदस्य है। इन सर्किटों में, संकेतों को आमतौर पर ट्रांसवर्स_मोड (ट्रांसवर्स इलेक्ट्रोमैग्नेटिक) मोड में संचालन के रूप में माना जाता है। अर्थात्, क्षेत्र संचरण की दिशा के लंबवत और एक दूसरे के लंबवत हैं। इस धारणा को देखते हुए, मात्राएँ: संकेत वेग, परावैद्युत स्थिरांक और चुंबकीय पारगम्यता का गुणनफल, अभिलाक्षणिक प्रतिबाधा, किसी संरचना का अधिष्ठापन, और उस संरचना की धारिता, सभी इस तरह से संबंधित हैं कि यदि आप किन्हीं दो को जानते हैं, तो आप बाकी की गणना कर सकते हैं। एक समान माध्यम में यदि पारगम्यता स्थिर है, तो सिग्नल वेग की भिन्नता केवल परावैद्युत स्थिरांक की भिन्नता पर निर्भर होगी।

एक ट्रांसमिशन लाइन में, सिग्नल वेलोसिटी कैपेसिटेंस-इंडक्शन उत्पाद के वर्गमूल का व्युत्क्रम है, जहां इंडक्शन और कैपेसिटेंस को आमतौर पर प्रति-यूनिट लंबाई के रूप में व्यक्त किया जाता है। FR-4 सामग्री से बने सर्किट बोर्डों में, सिग्नल वेग आमतौर पर लगभग छह इंच (15 सेमी) प्रति नैनोसेकंड या 6.562 पीएस/एमएम होता है। polyimide सामग्री से बने सर्किट बोर्डों में, सिग्नल वेग आमतौर पर लगभग 16.3 सेमी प्रति नैनोसेकंड या 6.146 पीएस/एमएम होता है। इन बोर्डों में, पारगम्यता आमतौर पर स्थिर होती है और ढांकता हुआ स्थिरांक अक्सर एक स्थान से दूसरे स्थान पर भिन्न होता है, जिससे सिग्नल वेग में भिन्नता होती है। जैसे ही डेटा दरों में वृद्धि होती है, ये विविधताएँ कंप्यूटर निर्माताओं के लिए एक प्रमुख चिंता का विषय बन जाती हैं।

$\mathrm {v_{s}} ={\frac {c}{\sqrt {\varepsilon _{r}\mu _{r}}}}\approx {\frac {c}{\sqrt {\varepsilon _{r}}}}\$

कहाँ $\varepsilon _{r}$ माध्यम की सापेक्ष पारगम्यता है, $\mu _{r}$ माध्यम की पारगम्यता_(विद्युत चुंबकत्व) #सापेक्ष_पारगम्यता है, और $c$ निर्वात में प्रकाश की गति है। दिखाए गए सन्निकटन का उपयोग कई व्यावहारिक संदर्भों में किया जाता है क्योंकि अधिकांश सामान्य सामग्रियों के लिए $\mu _{r}\approx 1$.

यह भी देखें

• फैलाव (प्रकाशिकी)
• अग्र वेग
• चरण वेग
• प्रचार देरी
• उड़ान का समय
• वेग कारक
• पारद्युतिक स्थिरांक

संदर्भ

• Brillouin, Léon. Wave propagation and group velocity. Academic Press Inc., New York (1960).
• Clayton R. Paul, Analysis of Multiconductor Transmission Lines. Johm Wiley & Sons., New York (1994)