什么是频带,什么是带宽,带宽和传输速率有什么关系

什么是频带,什么是带宽,带宽和传输速率有什么关系,第1张

频带就是指频率范围,

带宽的两种概念

如果从电子电路角度出发,带宽(Bandwidth)本意指的是电子电路中存在一个固有通频带,这个概念或许比较抽象,我们有必要作进一步解释。大家都知道,各类复杂的电子电路无一例外都存在电感、电容或相当功能的储能元件,即使没有采用现成的电感线圈或电容,导线自身就是一个电感,而导线与导线之间、导线与地之间便可以组成电容——这就是通常所说的杂散电容或分布电容;不管是哪种类型的电容、电感,都会对信号起着阻滞作用从而消耗信号能量,严重的话会影响信号品质。这种效应与交流电信号的频率成正比关系,当频率高到一定程度、令信号难以保持稳定时,整个电子电路自然就无法正常工作。为此,电子学上就提出了“带宽”的概念,它指的是电路可以保持稳定工作的频率范围。而属于该体系的有显示器带宽、通讯/网络中的带宽等等。

而第二种带宽的概念大家也许会更熟悉,它所指的其实是数据传输率,譬如内存带宽、总线带宽、网络带宽等等,都是以“字节/秒”为单位。我们不清楚从什么时候起这些数据传输率的概念被称为“带宽”,但因业界与公众都接受了这种说法,代表数据传输率的带宽概念非常流行,尽管它与电子电路中“带宽”的本意相差很远。

对于电子电路中的带宽,决定因素在于电路设计。它主要是由高频放大部分元件的特性决定,而高频电路的设计是比较困难的部分,成本也比普通电路要高很多。这部分内容涉及到电路设计的知识,对此我们就不做深入的分析。而对于总线、内存中的带宽,决定其数值的主要因素在于工作频率和位宽,在这两个领域,带宽等于工作频率与位宽的乘积,因此带宽和工作频率、位宽两个指标成正比。不过工作频率或位宽并不能无限制提高,它们受到很多因素的制约

数据传输速率

1)数据传输速率--每秒传输二进制信息的位数,单位为位/秒,记作bps或b/s。

计算公式: S=1/T log2N(bps) ⑴

式中 T为一个数字脉冲信号的宽度(全宽码)或重复周期(归零码)单位为秒;

N为一个码元所取的离散值个数。

通常 N=2K,K为二进制信息的位数,K=log2N。

N=2时,S=1/T,表示数据传输速率等于码元脉冲的重复频率。

2)信号传输速率--单位时间内通过信道传输的码元数,单位为波特,记作Baud。

计算公式: B=1/T (Baud) ⑵

式中 T为信号码元的宽度,单位为秒.

信号传输速率,也称码元速率、调制速率或波特率。

由⑴、⑵式得: S=B log2N (bps) ⑶

或 B=S/log2N (Baud) ⑷

带宽越大,数据传输速率越大

信号的频率变化范围越大,信号的带宽就越宽。带宽与频率的关系公式:带宽=数据线宽度*传输线时钟频率*每个时钟脉冲传输数据次数/8。

信号频率也叫频率信号。通常是由于信号的带宽而起的作用。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。

带宽和宽带区别

1、宽带是一种相对的描述方式。带宽,是一种单位。

2、带宽是量词,指的是网速的大小。宽带是名词,说明网络的传输速率速很高。

3、宽带是一种相对的描述方式,包含带宽的概念,频率的范围愈大,也就是带宽愈高时,能够发送的数据也相对增加。

4、宽带是描述信号或者电子线路包含或能够同时处理较宽的频率范围,带宽是标识总线和内存性能的指标之一。

5、宽带是动态概念,带宽是固定具体概念。

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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