A | B | C | D | E | F | G | H | CH | I | J | K | L | M | N | O | P | Q | R | S | T | U | V | W | X | Y | Z | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9
Ez a szócikk nem tünteti fel a független forrásokat, amelyeket felhasználtak a készítése során. Emiatt nem tudjuk közvetlenül ellenőrizni, hogy a szócikkben szereplő állítások helytállóak-e. Segíts megbízható forrásokat találni az állításokhoz! Lásd még: A Wikipédia nem az első közlés helye. |
Ez a szócikk szaklektorálásra, tartalmi javításokra szorul. |
A sávszélességet az analóg illetve digitális technikában eltérően definiálják.
Sávszélesség az analóg rendszerekben
A sávszélesség egy négypólus jellemző adata, amit hertzben mérnek. A sávszélesség alapvető jelentőséggel bír több területen, legfontosabbak ezek közül az információelmélet, a rádiós kommunikáció, a jelfeldolgozás és a spektroszkópia. A sávszélesség felmerül még az adatrátákkal kapcsolatosan, valamilyen közvetítő közeg vagy berendezés vonatkozásában is. A Shannon–Hartley-tétel szerint egy működő kommunikáció esetén az adatráta egyenesen arányos az átvitel során használt frekvencia-tartomány nagyságával. Ebben az értelemben a sávszélesség az adatrátára vagy kommunikációs rendszerben használt frekvencia-tartományra vonatkozik (vagy mindkettőre).
A sávszélesség alkalmazása alapvetően fontos egyes területeken. A rádiókommunikáció esetén például a sávszélesség egymástól elválasztott frekvenciatartomány(oka)t jelöl, amelyek a modulált vivőhullámok számára fenntartottak, míg például az optikában egy különálló színképvonal szélességét jelenti, vagy egy színképtartományt.
A sávszélességre nincs egyetlen, átfogóan pontos meghatározás, általában lényeges a környezet és a mérési módszer. Például egy bizonyos meghatározás szerint a sávszélesség a frekvenciáknak egy olyan tartománya, amelyekre igaz az, hogy e tartományon kívüli frekvenciákra egy bizonyos függvény értéke nulla. (Ebben az értelemben a matematikai jelentés, mármint egy függvény nullától különböző „hossza”, még valamilyen értelemben kapcsolatba is hozható a „szélesség”-gel.)
Más meghatározások nem ennyire pontosak, és nem is utalnak arra a frekvenciára, amelynél egy függvény értéke kicsi. A kicsi ebben az esetben azt jelenti, hogy kisebb, mint 3 dB, azaz a maximális érték felénél is kisebb, de egy pontosan meghatározott értéknél kisebbet is jelenthet. A meghatározás általában valamilyen szélesség jellegű tulajdonsághoz kapcsolódik, az alkalmazási területtől függő értelemben.
Analóg rendszerek
Az analóg jelek esetén, amelyek matematikai értelemben idő függvényei, a sávszélesség egy olyan frekvenciatartomány szélessége, amelyben a jel Fourier-transzformáltja nem nulla. Egy jel sávszélességét mérhetjük azzal, hogy milyen gyorsan ingadozik idő szerint: minél nagyobb a sávszélesség, annál gyorsabban változhat a jel. A sávszélesség kifejezést alkalmazhatjuk jelekre, de alkalmazhatjuk rendszerre is. Ebben az esetben ha a rendszernek van egy adott sávszélessége, akkor ez azt jelenti, hogy a rendszer átviteli függvényének is van egy adott sávszélessége. (Érdemes megjegyezni, hogy a fenti esetben frekvencia alatt bizonyos esetekben a körfrekvenciát értik, és arra vonatkoztatják a sávszélességet.)
Például 3 dB-es sávszélesség az ábra szerinti függvény esetében nem más, mint , viszont más meghatározások alapján a sávszélességre más értéket is kaphatunk.
Tény, hogy a valódi alapsávi rendszereknél létezik negatív és pozitív frekvencia is, ami zavarokat okozhat a sávszélesség értelmezésénél. Ilyen esetben a pozitív oldalt (síknegyedet) vesszük csak figyelembe, és a sávszélességet a képlettel számoljuk, ahol a teljes sávszélesség, és a pozitív sávszélesség. Például a jelet egy aluláteresztő szűrő, amelynek a vágási frekvenciája legalább , változatlanul hagyja.
Egy elektronikus szűrő sávszélessége az a frekvenciatartomány, amelyen belül a kimenő frekvencia a középfrekvencia (fközép) csúcsértékénél 3 dB-lel nem kisebb.
A jelfeldolgozás és a szabályzástechnika a sávszélességet úgy definiálja, hogy az a frekvencia, amikor a rendszer zárt hurkú erősítése ‒3 dB alá esik.
Az elektronikus áramkörök elméletéből ismert szűrőknél a sávszélességet sávszűrők és sáváteresztő szűrők esetében annak a két pontnak a távolsága jelenti, ahol a frekvenciatartományban a jel erőssége a maximális jelerősségre vonatkoztatva, vagyis 3 dB a csillapítás.
Az optoelektronikában (fotonika) a sávszélesség nagyon sok mindent jelenthet:
- egy optikai fényforrás kimenő sávszélességét, (például lézer); egy nagyon rövid optikai impulzus sávszélességét;
- egy száloptikán átvihető frekvenciatartomány szélességét;
- egy optikai erősítő erősítési sávszélességét;
- néhány egyéb jelenség tartományának a szélességét (például visszaverődés, rezonancia, egy nemlineáris eljárás fázistolása);
- egy optikai modulátor maximális modulációs frekvenciáját (vagy a modulációs frekvenciák tartományát);
- azt a frekvenciatartományt, amelyet néhány mérőberendezés (például teljesítménymérő) kezelni képes;
- az optikai kommunikáció esetén elérhető adatrátát (Gbit/s-ban).
Digitális rendszerek
A sávszélességnek a digitális kommunikációs rendszerekben két jelentése is van. Technikai értelemben a sávszélesség megfelel a baudrátának, azaz az időegység alatt átvitt szimbólumok számát jelenti. Használják ugyanakkor a csatornakapacitás meghatározására, azaz annak a bitekben mért információmennyiségnek a meghatározására, amennyit időegység alatt a rendszer átvinni képes. Ennélfogva egy 66 MHz-es digitális adatbuszra a 32 elkülönített adatvonalával mondhatjuk, hogy a sávszélessége 66 MHz és a kapacitása 2,1 Gbit/s – de nem kell meglepődni azon sem, ha valaki azt mondja a buszra, hogy „2,1 Gbit/s-os a sávszélessége”. Hasonlóan zavaró lehet a kétféle jelentés az analóg modemek esetében, ahol minden szimbólum több bit információt hordoz, így a modem képes az 56 kbit/s átviteli sebességre egy olyan telefonvonalon, amelynek a sávszélessége csak 12 kHz.
A diszkrét idejű rendszereknél és a digitális jelfeldolgozásnál a sávszélesség szoros kapcsolatban van a mintavételi ráta értékével, a Nyquist-Shannon mintavételi elvnek megfelelően.
Sávszélesség használatos közösségi értelemben, valaminek a határára, korlátjára vonatkozóan. Ilyen értelemben a kommunikációs költségek sávszélessége, valami más megengedhetelen használata nevezhető sávszélességlopásnak is.
Kapcsolódó szócikkek
|
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.
Analóg multiméterek túlterhelés elleni védelme
Egyenáram
Egyenáram mérése
Egyenirányítós lengőtekercses műszer
Elektromágnes (fizika)
Elektromos feszültség
Elektromos térerősség
Fáziseltolódás
Fázismutató
Fajlagos ellenállás
Feszültséggenerátor
Feszültségváltó
Forgó mágneses tér
Háromfázisú hálózat
Hőelektromosság
Hatásos ellenállás
A lap szövege Creative Commons Nevezd meg! – Így add tovább! 3.0 licenc alatt van; egyes esetekben más módon is felhasználható. Részletekért lásd a felhasználási feltételeket.