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什么是信号的带宽
发布时间:23-07-15 14:18浏览次数:28

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在讨论测量技术和信号处理时,采样率、带宽、数据吞吐量非常重要,上篇文章我们介绍了采样率,今天我们重点介绍下带宽。


什么是带宽?

信号处理中的另一个关键参数是带宽。它以频率的上下限定义了频谱中间隔的宽度。它通常用赫兹来测量。带宽是通信工程、无线电工程、声学等领域的一个基本概念。因此,该术语的正确定义也可能因应用领域而异。

 

从广义上讲,我们区分通带带宽和基带带宽。通带带宽是上截止频率和下截止频率之间的差,而基带带宽只是上截止频率。但是,为了完整起见,应该提到与带宽有关的其他区别,例如相对带宽、x-dB带宽等等。在奈奎斯特采样率的上下文中,带宽这个术语通常指基带带宽。

 

带宽必须以正确的方式选择,就像采样率限制频谱一样。我们将用一个简短的例子来解释这一点:

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矩形信号扫描从1 kHz到30 kHz产生,采样率为20 kHz。在采样率保持不变(20khz)的情况下,重构信号的最高频率可达2khz。左图显示了信号,而矩形信号可以清楚地在起始频率为1khz时重建。在2.5 kHz的频率下,如图所示,矩形信号被平滑,看起来更像一个正弦波。这个过程一直持续到信号无法再重建为止。


总结

在为你的应用程序选择完美的测量设置时,你必须处理大量的特征参数。三个关键参数是:

 

采样率-每秒获得的波形的平均采样数

带宽-频谱中的间隔宽度

数据速率-每次传输的数据量




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