奈奎斯特频率、一次谐波、时钟频率、基频和其他一些令人生畏的术语可能会被SI工程师抛给你。继续读下去，了解这些和其他你需要知道的术语。

在过去的几年里，我看到一些产品经理、机械工程师、初级信号完整性(SI)工程师甚至业务主管在谈话中遇到某些技术术语时感到害怕。你有没有听过“奈奎斯特频率”或“第一谐波”，然后想，“哇，我不知道他在说什么，这家伙听起来很聪明!”?好消息是:这些术语背后的概念并没有那么复杂。在今天的文章中，我将尝试解释它们。

我们首先区分比特率(以比特每秒为单位)和频率(以赫兹为单位)。尽管它们是相关的，但它们并不是一回事。假设你正在传输2Gbps(2千兆比特/秒)。如果我们将位序列1010101010绘制为时间的函数(横轴)，它应该看起来像这样:

你可以试着用一个频率的正弦波恢复这个信号。如果你这样做了，你会得到:

你可能会说，接近了，但还远远不够。那么如果我们加入另一个频率不同，振幅不同的正弦波呢?

嗯……现在我们更接近了。如果我们继续增加不同的频率和不同的振幅呢?

再加一些。

如果我们加入足够多不同频率的正弦波，最终我们可以得到这个:

你们在前面的图中看到的，粗略地说，是傅里叶变换的概念。我们可以从频域(右边)和时域(左边)进行转换。我省略了你需要确定频率及其相应振幅的数学，因为这并不简单，而且在高级电气工程课程的整个学期中都有涉及。但我希望你能理解我的意思。

现在让我们暂停一下，回到我们开始的地方。还记得这张照片吗?

是的，我们需要很多频率，但没有这个频率，就不可能恢复信号。那么如果比特率(红线)是2Gbps，那么这个正弦波(蓝线)的频率是多少?

• 提示1:如果传输速率为2Gbps，每比特持续0.5ns。你能看到吗?好!
• 提示2:正弦波的周期，由两个极大值之间的距离给出，是1ns。清楚了吗?太棒了!

现在，频率是1/周期，所以如果你计算一下，你会得到1GHz。这就是奈奎斯特频率!我们到达了目的地。请系好安全带留在座位上。奈奎斯特的天气是0.5倍比特率。

这1GHz就是SI工程师所说的奈奎斯特频率、基频、时钟频率或2Gbps传输速率的一次谐波。正如我们所看到的，它与比特率密切相关，但它不是一回事。在这个例子中，二次谐波是2GHz，三次谐波是3GHz。通常，我们至少需要三次谐波来恢复具有最低精度的信号。所以当你说你正在以20Gbps的速度传输时，SI工程师需要将模拟或测量提高到30GHz(记住，第一次谐波是10GHz)。下次，你已经知道原因了。没有必要再感到被暗示了。你甚至可以这样回答:“我想让你一直模拟到40GHz，我们正在以20Gbps的速度传输，四次谐波会给出更好的结果。”哦，天哪，你听起来会很聪明....