怎样从频谱图看带宽？

由信号频谱图可以观察到一个信号所包含的频率成分。信号的频率变化范围越大，信号的带宽就越宽。带宽有以下几种，需要具体分析：

1、3dB带宽

3dB--指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50％）的频谱范围的带宽；3dB带宽指幅值等于最大值的二分之根号二倍时对应的频带宽度；

幅值的平方即为功率，平方后变为1/2倍，在对数坐标中就是 -3dB的位置了，也就是半功率点了，对应的带宽就是功率在减少至其一半以前的频带宽度，表示在该带宽内集中了一半的功率。

2、 6dB带宽

同上，6dB对应的是峰值功率的25％。

3、噪声等效带宽

频率响应幅值平方对频率的积分与最大频率响应幅值平方的比值，用来度量频谱泄漏的程度，频谱泄漏越严重，噪声等效带宽越大。

4、必要带宽：

对给定的发射类别而言，其恰好足以保证在相应速率及在指定条件下具有所要求质量的信息传输的所需带宽。业余电台单边带话音通信SSB、低速莫尔斯电码通信CW、调频话音通信FM和业余电视ATV的必要带宽分别是： 3000Hz、400Hz、12.5kHz、5MHz（ATV 5MKz）

5、占用带宽

指在它的频率下限之下或频率上限之上的带外所发射的平均功率各等于某一给定发射的总平均功率的0.5%的一种宽带。一般来说如果占用的宽度过大，会导致自身信道功率超标，占用宽度不够信道功率就会过小，从而实现不了产品的通信功。

参考资料来源：百度百科-信号带宽

要进行数字信号的分析，首要的原因是真实传输的高速数字信号已经远远不是教科书里理想的0/1电平。真实的数字信号传输过程中一定会有一些（甚至很严重的）失真和变形。如下图所示红色是我们期望的理想的数字信号波形，而黄色的则可能是真实的信号波形，可以看到信号上已经由于震荡（通常由于阻抗匹配不好）已经发生了较大变形。其实在高速的情况下这已经是比较好的信号波形了，很多时候信号的波形会比这个更加恶劣。

要进行数字信号的分析，首要的原因是真实传输的高速数字信号已经远远不是教科书里理想的0/1电平。真实的数字信号传输过程中一定会有一些（甚至很严重的）失真和变形。如下图所示红色是我们期望的理想的数字信号波形，而黄色的则可能是真实的信号波形，可以看到信号上已经由于震荡（通常由于阻抗匹配不好）已经发生了较大变形。其实在高速的情况下这已经是比较好的信号波形了，很多时候信号的波形会比这个更加恶劣。

但是对于真实的数字信号来说，其上升沿不是无限陡，因此其高次谐波的能量会受到限制。比如下图是用同一个时钟源分别产生的50Mhz和250MHz的时钟信号的频谱，我们可以看到虽然输出时钟频率不一样，但是信号的主要频谱能量都集中在5GHz以内，并不见得250MHz的频谱分布就一定比50MHz的大5倍。

对于真实的数据信号来说，其频谱会更加复杂一些。比如伪随机序列（PRBS）码流的频谱的包络是一个Sinc函数。下图是用同一个发射机分别产生的800Mbps和2.5Gbps的PRBS信号的频谱，我们可以看到虽然输出数据速率不一样，但是信号的主要频谱能量都集中在4GHz以内，也并不见得2.5Gbps信号的高频能量就比800Mbps的高很多。

上面的两张图都是借助于频谱仪测量得到的。虽然现代的数字示波器都已经具备了数字FFT的功能可以帮助用户观察信号频谱，但是由于ADC位数和动态范围的限制，频谱仪仍然是对信号能量的频率分布进行分析的最准确的工具，所以数字工程师可以借助于频谱分析仪对被测数字信号的频谱分布进行分析。当没有频谱仪可用时，我们通常根据数字信号的上升时间去估算被测信号的频谱能量。

Maximum signal frequency content = 0.4/fastest rise or fall time (20 - 80%)

Or

Maximum signal frequency content = 0.5/fastest rise or fall time (10 - 90%)

信号带宽是信号频谱的宽度，也就是信号的最高频率分量与最低频率分量之差。

由信号频谱图可以观察到一个信号所包含的频率成分。把一个信号所包含谐波的最高频率与最低频率之差，即该信号所拥有的频率范围，定义为该信号的带宽。因此可以说，信号的频率变化范围越大，信号的带宽就越宽。

总线中的带宽

在计算机系统中，总线的作用就好比是人体中的神经系统，它承担的是所有数据传输的职责，而各个子系统间都必须籍由总线才能通讯；

例如，CPU和北桥间有前端总线、北桥与显卡间为AGP总线、芯片组间有南北桥总线，各类扩展设备通过PCI、PCI-X总线与系统连接；主机与外部设备的连接也是通过总线进行，流行的USB2.0、IEEE1394总线等等，一句话，在一部计算机系统内，所有数据交换的需求都必须通过总线来实现！

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