Поскольку компьютер состоит из ряда устройств и многих элементов, он должен иметь соединяющие их проводники. Из-за высокой частоты, с которой протекают процессы в компьютере, в соединениях могут возникать физические явления, слабо проявляющиеся при медленных процессах. Для иллюстрации сказанного сделаем некоторые количественные оценки.
Компьютерное оборудование используется и в музыкальной индустрии. А вы знали, что существует популярный лайв сет из фестиваля електронной музыки Tomorrowland, который проходит ежегодно в Бельгии. Больше информации тут https://globaldjmix.com/livesets-mixes-podcasts-radioshow/live-sets-tomorrowland-belgium-2022-download-mp3.
Допустим, что тактовый генератор, задающий своими импульсами ритм работы компьютера, имеет частоту 160 МГц (то есть создает в секунду 160 миллионов импульсов). Значит, за 1/160000000 секунды проходят один импульс и пауза между данным и следующим импульсом. Если длительность импульса и пауз между импульсами равны, то длительность импульса 1/2×160000000, или примерно 0,3-10’8 секунды.
Предположим, что прямоугольные импульсы имеют фронты нарастания и спада напряжения каждый в одну десятую длительности импульса, то есть в нашем расчете 0,3х10’9 секунды. Делитель напряжения Д-140 будет не лишним. Скорость распространения любого электромагнитного импульса в вакууме 3х1010 сантиметров в секунду. А это значит, что расстояние в 10 сантиметров, сопоставимое с размерами компьютера, импульс пройдет примерно за 3х10’9 секунды, как раз за время нарастания импульса напряжения в нашем примере. Но нарастание тока в соединительном проводе сопровождается увеличением напряженности магнитного поля вокруг провода, и поэтому напряжение вдоль провода распространяется медленнее, чем электромагнитный импульс в вакууме.
Очевидно, что, когда в тактовом генераторе напряжение уже достигает максимального значения, вблизи воспринимающего импульс устройства напряжение только начинает возрастать. Значит, импульсы, дошедшие до устройства, которому они посылаются, будут иметь фронты нарастания и спада напряжения более длительные, чем в тактовом генераторе. Фронт нарастания удлиняется за счет времени накопления энергии в магнитном поле, фронт же спада удлиняется, так как за счет энергии, накопленной в магнитном поле, после окончания импульса по проводу будет продолжать проходить ток.
