Lățime de bandă (procesarea semnalelor)

A se vedea și: Antenă (radio) § Lățime de bandă și Măsurarea antenelor § Lățime de bandă

Lățimea de bandă absolută nu este întotdeauna cea mai adecvată sau utilă măsură a lățimii de bandă. De exemplu, în domeniul antenelor, dificultatea de a construi o antenă care să îndeplinească o lățime de bandă absolută specificată este mai ușoară la o frecvență mai mare decât la o frecvență mai mică. Din acest motiv, lățimea de bandă este adesea menționată în raport cu frecvența de funcționare, ceea ce oferă o indicație mai bună a structurii și a sofisticării necesare pentru circuitul sau dispozitivul în cauză.

Există două măsuri diferite de lățime de bandă relativă utilizate în mod obișnuit: lățimea de bandă fracționară ( B F {\displaystyle B_{\mathrm {F} }}

) și lățimea de bandă de raport ( B R {\displaystyle B_{\mathrm {R} }}

). În cele ce urmează, lățimea de bandă absolută este definită după cum urmează, B = Δ f = f H – f L {\displaystyle B=\Delta f=f_{\mathrm {H} }-f_{\mathrm {L} }}

unde f H {\displaystyle f_{\mathrm {H} }}

și f L {\displaystyle f_{\mathrm {L} }}

sunt limitele de frecvență superioară și, respectiv, inferioară ale benzii în cauză.

Lățimea de bandă fracționalăEdit

Lățimea de bandă fracțională este definită ca lățimea de bandă absolută împărțită la frecvența centrală ( f C {\displaystyle f_{\mathrm {C} }}

), B F = Δ f f f C . {\displaystyle B_{\mathrm {F} }={\frac {\Delta f}{f_{\mathrm {C} }}}\ .}

Frecvența centrală este de obicei definită ca fiind media aritmetică a frecvențelor superioară și inferioară, astfel încât,

f C = f H + f L 2 {\displaystyle f_{\mathrm {C} }={\frac {f_{\mathrm {H} }+f_{\mathrm {L} }}{2}}\ }

și B F = 2 ( f H – f L ) f H + f L. {\displaystyle B_{\mathrm {F} }={\frac {2(f_{\mathrm {H} }-f_{\mathrm {L} })}{f_{\mathrm {H} }+f_{\mathrm {L} }}}\ .}

Cu toate acestea, frecvența centrală este uneori definită ca fiind media geometrică a frecvențelor superioară și inferioară,

f C = f H f L {\displaystyle f_{\mathrm {C} }={\sqrt {f_{\mathrm {H} }f_{\mathrm {L} }}}}

și B F = f H – f L f H f L . {\displaystyle B_{\mathrm {F} }={\frac {f_{\mathrm {H} }-f_{\mathrm {L} }}}{\sqrt {f_{\mathrm {H} }f_{\mathrm {L} }}}}\ .}

În timp ce media geometrică este mai rar utilizată decât media aritmetică (iar cea din urmă poate fi presupusă dacă nu este declarată explicit), prima este considerată mai riguroasă din punct de vedere matematic. Ea reflectă mai corect relația logaritmică a lățimii de bandă fracționare cu creșterea frecvenței. Pentru aplicațiile în bandă îngustă, există doar o diferență marginală între cele două definiții. Versiunea cu medie geometrică este nesemnificativ de puțin mai mare. Pentru aplicațiile în bandă largă, ele diferă substanțial, versiunea cu medie aritmetică apropiindu-se de 2 la limită, iar versiunea cu medie geometrică apropiindu-se de infinit.

Lățimea de bandă fracțională este uneori exprimată ca procent din frecvența centrală (lățimea de bandă procentuală, % B {\displaystyle \%B}

), % B F = 100 Δ f f C . {\displaystyle \%B_{\mathrm {F} }=100{\frac {\Delta f}{f_{\mathrm {C} }}}\ .}

Lărgimea de bandă a raportuluiEdit

Lărgimea de bandă a raportului este definită ca fiind raportul dintre limitele superioară și inferioară ale benzii,

B R = f H f L . {\displaystyle B_{\mathrm {R} }={\frac {f_{\mathrm {H} }}}{f_{\mathrm {L} }}}\ .}

Raportul de lățime de bandă poate fi notat ca B R : 1 {\displaystyle B_{\mathrm {R} }:1}

. Relația dintre lățimea de bandă a raportului și lățimea de bandă fracționară este dată de, B F = 2 B R – 1 B R + 1 {\displaystyle B_{\mathrm {F} }=2{\frac {B_{\mathrm {R} }-1}{B_{\mathrm {R}}+1}}}\}\ }

și B R = 2 + B F 2 – B F . {\displaystyle B_{\mathrm {R} }={\frac {2+B_{\mathrm {F} }}}{2-B_{\mathrm {F} }}}\ .}

Lățimea de bandă în procente este o măsură mai puțin semnificativă în aplicațiile în bandă largă. O lățime de bandă procentuală de 100% corespunde unui raport de lățime de bandă de 3:1. Toate rapoartele mai mari până la infinit sunt comprimate în intervalul 100-200%.

Largimea de bandă a raportului este adesea exprimată în octave pentru aplicațiile în bandă largă. O octavă este un raport de frecvență de 2:1, ceea ce conduce la această expresie pentru numărul de octave,

log 2 ( B R ) . {\displaystyle \log _{2}(B_{\mathrm {R} })\ .}

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.