带宽

概念定义

带宽（Bandwidth）也称频带宽度或频宽，主要用于描述信号占据的频带宽度。用于描述信道时，带宽是能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。带宽是信息论、无线电、通信、信号处理和波谱学等领域的核心概念，其具体含义和计量单位会随模拟信号、数字信号及应用语境而变化。

对于模拟信号，带宽通常称为频宽，并以赫兹（Hz）表示。模拟语音电话信号的频率范围可从300 Hz延伸至3400 Hz，对应的信号带宽为3100 Hz。此类带宽反映信号所占据的频带范围，也可用于描述信道能够有效传递的信号频率宽度。

对于数字信号，带宽可表示链路在单位时间内能够通过的数据量，常见单位包括bps。ISDN的B信道带宽为64 Kbps。数字信号的传输可通过模拟信号调制完成，为与模拟频带宽度区分，数字信道的带宽也可直接使用波特率或符号率描述，对应单位包括Baud或sps。

在涉及品质因数的分析中，阻尼特性、共振频率和带宽是理解品质因数的主要要素。这一语境下的带宽与系统的频率特性相关，应结合阻尼和共振频率一并理解，而不能仅按单位时间内的数据量解释。

带宽可用于描述模拟信号、数字信号、通信链路和信道，也适用于无线电、信号处理、信息论及波谱学中的相关对象。模拟信号场景侧重信号占据或信道可有效通过的频带宽度；数字链路场景侧重单位时间内可通过的数据量，或以波特率、符号率表达的传输能力。

读取带宽参数时，应先确认其描述对象和单位。以Hz表示的频宽、以bps表示的数据量，以及以Baud或sps表示的波特率或符号率，分别对应不同的表达语境。仅比较数值而忽略单位及对象，不能准确反映带宽参数所表达的含义。