Что такое полоса частот ширина полосы частот

Полоса частот

Полоса пропускания — диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического, оптического или механического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.

Основные параметры полосы пропускания

Основные параметры, которые характеризуют полосу пропускания частот — это ширина полосы пропускания и неравномерность АЧХ в пределах полосы.

Ширина полосы

Ширина полосы обычно определяется как разность верхней и нижней граничных частот участка АЧХ, на котором амплитуда колебаний $\frac<1>>» width=»» height=»» /> (или <img decoding=$

Полоса пропускания — диапазон частот, в пределах которого амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) акустического, радиотехнического, оптического или механического устройства достаточно равномерна для того, чтобы обеспечить передачу сигнала без существенного искажения его формы.

Ширина полосы пропускания в наибольшей степени влияет на максимально возможную скорость передачи информации.

В радиосвязи и устройствах передачи информации расширение полосы пропускания позволяет передать большее количество информации.

«Аркен» и «Аркен Кросс» имеют ширину пропускания 250 МГц, что в 2.5 раза больше обычных дорожных радаров для определения скорости и в 5 раз больше дешевых CW-радиолокационных датчиков.

Термин: Полоса частот

Термин полоса частот в отношении сигнала связан с понятиями об эффективной ширине спектра сигнала, в которой сосредоточено 90% энергии сигнала (по соглашению), а также о нижней и верхней границах полосы частот сигнала. Эти важнейшие характеристики источника сигнала непосредственно связаны с физикой данного источника сигнала. Например, для индукционного вибродатчика полоса частот выходного сигнала реально ограничена сверху единицами килогерц из-за инерционности массы металлического намагниченного сердечника внутри катушки индуктивности датчика, а снизу – величиной, связанной с индуктивностью катушки. Верхняя граница полосы частот сигнала, как правило, связана с физическими ограничениями скорости нарастания сигнала, а нижняя граница полосы частот связана с наличием низкочастотной составляющей сигнала, включая постоянную составляющую.

Термин полоса частот пропускания употребляется в отношении преобразователей и трактов (интерфейсов) передачи сигналов. Речь идёт об амплитудно-частотной характеристике (АЧХ) этих устройств и о характеристиках полосы пропускания этой АЧХ, которые традиционно измеряются по уровню -3 дБ, как это показано она рисунке выше. За нуль децибел принимается максимальное (или среднее, по соглашению) значение амплитуды сигнала в полосе пропускания. На рисунке частоты F₁ и F₂ – это нижняя и верхняя частота полосы пропускания соответственно. Нижняя граница F₁= 0, если данный преобразователь или тракт пропускает постоянную составляющую сигнала. Чем больше ширина полосы частот пропускания ∆F= F₂— F₁ преобразователя или тракта передачи данных, тем выше разрешение (детализация) сигнала по времени, тем выше скорость передачи информации в соответствующем интерфейсе, но в то же время тем больше помех и шумов попадает в полосу пропускания.

Если полоса частот сигнала частично или полностью не попадает в полосу частот пропускания преобразователя или тракта, то это приводит к искажению или полному подавлению сигнала в тракте.

С другой стороны, если эффективная полоса частот сигнала многократно у́же полосы частот пропускания преобразователя или тракта, то такой случай нельзя считать оптимальным, поскольку в этой физически реализованной системе всегда присутствуют шум и помехи различной природы, которые в общем случае рассредоточены по всей ширине полосы частот пропускания. Области частот пропускания, в которых нет полезных составляющих сигнала, будут добавлять шум, ухудшая соотношение сигнал/шум в данном канале преобразования или передачи сигнала. Исходя из этих посылок, мы вплотную подошли к термину: оптимальная полоса частот пропускания сигнала – это полоса частот пропускания, границы которой согласованы с эффективной полосой частот сигнала.

В случае АЦП верхняя граница полосы частот пропускания может быть обеспечена антиалайзинговым фильтром, а нижняя граница может быть обеспечена фильтром высокой частоты.

Как видите, общий термин полоса частот, употреблённый в любом контексте, сильно связан с вопросом выбора оборудования по его частотным характеристикам, а также связан с вопросом оптимального согласования преобразователей и трактов передачи с источниками сигналов.

С термином полоса частот связаны следующие статьи:

Постоянная составляющая сигнала
Допустимо ли при выборе оборудования обобщать требования по разнородным каналам измерения?
Какая частота преобразования АЦП нужна для решения моей задачи?
Фильтр гребенчатый для периодического сигнала
Фильтр антиалайзинговый
Как выбрать оборудование для измерения . — общий подход.

Перейти к другим терминам	Cтатья создана:	30.07.2014
О разделе «Терминология»	Последняя редакция:	24.08.2019

Использование термина

Данный термин широко используются в тематике измерительных систем, часто используются в документации систем сбора данных ООО «Л Кард» и непосредственно связан с задачей выбора измерительного оборудования.

Ширина полосы частот

разность между верхним и нижним пределами полосы частот.

Telegram
Whatsapp
Вконтакте
Одноклассники
Email

Научные статьи на тему «Ширина полосы частот»

ИК-спектроскопия

инфракрасного поглощения К основным характеристикам спектра инфракрасного поглощения относятся: число полос.
поглощения в спектре и их положение, ширина и форма полос, величина поглощения.
Первая характеристика определяется частотой или же длиной волны.

Автор Ульяна Власова
Источник Справочник
Категория Химия
Статья от экспертов

ОБНАРУЖЕНИЕ НЕИЗВЕСТНОГО СКАЧКООБРАЗНОГО ИЗМЕНЕНИЯ ШИРИНЫ ПОЛОСЫ ЧАСТОТ ГАУССОВСКОГО ПРОЦЕССА

Предложен максимально правдоподобный алгоритм обнаружения разладки ширины полосы частот быстрофлуктуирующего гауссовского случайного процесса, допускающий техническую реализацию, существенно более простую по сравнению с получаемыми на основе известных подходов. С использованием мультипликативно-аддитивной локально-марковской аппроксимации решающей статистики и ее приращений представлена методика расчета характеристик синтезированного обнаружителя и записаны замкнутые аналитические выражения для вероятностей ошибок 1-го и 2-го рода. Установлено, что алгоритм обнаружения разладки обеспечивает лучшее качество функционирования при скачкообразном увеличении ширины полосы частот по сравнению со случаем ее скачкообразного уменьшения. С помощью статистического моделирования подтверждено, что рассмотренная методика статистического анализа резкопротекающих случайных процессов, характеристики которых описываются ступенчатыми функциями, является работоспособной, а аналитические формулы, описыва.

Автор(ы) Матвеев Б.В.
Голпайегани Л.А.
Шахморадиан М.М.
Источник Вестник Воронежского государственного технического университета
Научный журнал

Расчет радиоприемного устройства

Диапазон частот сигналов.
Расчет полосы пропускания. Выбор усилительных элементов.
Данный расчет состоит из выбора типа схемы радиоприемника, выбора промежуточной частоты, расчета полосы.
Расчет полосы пропускания радиоприемника заключается в расчете ширины спектра принимаемого радиосигнала.
, представляющей собой частоту, на которой модуль коэффициента передачи равен единице.

Автор Демьян Бондарь
Источник Справочник
Категория Электроника, электротехника, радиотехника
Статья от экспертов

Ширина полосы частот рефрактора плазменной антенны с приосевым каналом, свободным от плазмы

Излагаются основные положения методического подхода и приводятся результаты оценки ширины рабочей полосы частот рефрактора перспективной плазменной антенны космического базирования. В основе использованного методического подхода строгое решение задачи возбуждения рефрактора изотропным источником первичного излучения в скалярной постановке