如果发送短时突然打开和关闭的电流，为什么接收器会接收到平滑电流？

约翰·R·皮尔斯（John R.Pierce）撰写的《信息论导论：符号，信号和噪声》说：

莫尔斯的地下电线所遇到的困难仍然是一个重要问题。同样好地传导稳定电流的不同电路不一定同样适合于电通信。如果在地下或海底电路上发送点和点的速度过快，则它们会在接收端一起运行。如图II-1所示，当我们发送一小段突然突然开启和关闭的电流时，我们在电路的远端接收到更长，更平滑的电流上升和下降。电流的这种较长流动可能与发送的另一个符号的电流重叠，例如，由于没有电流。因此，如图II-2所示，当传输清晰清晰的信号时，可能会收到难以解释的模糊电流徘徊信号。

当然，如果我们使点，空格和虚线足够长，则远端的电流会更好地跟随发送端的电流，但这会降低传输速率。显然，给定的传输电路在某种程度上与点和间隔的传输速度有关。对于海底电缆，该速度是如此之慢，以至于给电报员带来麻烦。对于电线杆来说，它是如此之快以至于不会打扰电报员。早期的电讯工作者已经意识到了这一局限性，它也是传播理论的核心。

作为没有电气工程背景的人，我发现所描述的现象令人困惑。如果发送短时突然打开和关闭的电流，那么为什么根据电路的类型，接收器可能会接收到平滑电流，而不是所发送的离散电流，这是真的吗？人们可能天真地希望收到的信号与发送的信号相同？

如果人们可以抽出时间使用不具备电气工程背景的人可以理解的语言来回答这个问题，我将不胜感激。

您的电缆的行为就像一个低通滤波器，这意味着高频被衰减。电缆越长，此效果越强。

由于其快速的上升和下降，脉冲具有相当快的频率分量。如果这些高频被衰减，您的冲动会随着时间的流逝而“拖尾”，您会在问题中得到理想的结果。

也许以不同的方式思考它会很有用。假装您有一条很长的管道，一些水（处于压力下）和一个阀门，而不是四处张扬。

如果打开管道一端的阀门，将需要一定的时间来加压管道并迫使水通过。在另一端，水最终会流出，但流量缓慢增加，随后缓慢减少。

如果您足够快地打开和关闭水，则水只会在另一处以适度的流量出现。

如其他地方所述，就电气而言，这是由于长电缆的电容和电感引起的。电缆/管道越长，表观平滑效果越大。原因（物理）和数学可能有所不同，但结果押韵，希望对您有所帮助。

信号中的无限锐边需要无限的带宽才能传输，这在现实世界中是不可能的。用足够长的导线，它只能通过低频，而高频会被衰减，因此尖锐的快速边缘会被涂抹到较慢的波浪边缘，因此您需要发送更长的脉冲才能看到电压缓慢上升到适当的检测水平。接收端。由于铜线的每单位长度可以被认为是具有电感的串联电阻，并且还具有杂散的并联电容和对周围环境的泄漏电阻，因此信号会降低，否则该模型称为传输线。具有并联电容的串联电阻是一个低通滤波器。电容和电感形成了传输线的特征阻抗，如果发射端和接收端与传输线阻抗不匹配，则电压脉冲会在一定程度上反射回导线，因此它会在导线中来回乒乓直至稳定。当电压脉冲以大约三分之二的光速在电线中传播时，所有这些信号在通过传输线传播或在传输线两端之间不断跳动时衰减的程度决定了您可以传输多快的信号以及如何传输您可以在不降低性能的情况下传输它们。