一文看懂載波頻率和帶寬的關係

2021-01-18 電子發燒友
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一文看懂載波頻率和帶寬的關係

發表於 2018-03-13 10:52:49

  載波頻率的概念

  載波頻率是在信號傳輸的過程中,並不是將信號直接進行傳輸,而是將信號負載到一個固定頻率的波上,這個過程稱為加載,這樣的一個固定頻率。嚴格的講,就是把一個較低的信號頻率調製到一個相對較高的頻率上去,這被低頻調製的較高頻率就叫載波頻率,也叫基頻。

  變頻器(開關頻率)載波頻率,大多是採用PWM調製的形式進行變頻的。也就是說變頻器輸出的電壓其實是一系列的脈衝,脈衝的寬度和間隔均不相等。其大小就取決於調製波和載波的交點,也就是開關頻率。開關頻率越高,一個周期內脈衝的個數就越多,電流波形的平滑性就越好,但是對其它設備的幹擾也越大。載波頻率越低或者設置的不好,電機就會發出難聽的噪音。通過調節開關頻率可以實現系統的噪音最小,波形的平滑型最好,同時幹擾也是最小的。

  帶寬簡介

  帶寬應用的領域非常多,可以用來標識信號傳輸的數據傳輸能力、標識單位時間內通過鏈路的數據量、標識顯示器的顯示能力。

  1.在模擬信號系統又叫頻寬,是指在固定的時間可傳輸的資料數量,亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。通常以每秒傳送周期或赫茲(Hz)來表示。

  2.在數字設備中,帶寬指單位時間能通過鏈路的數據量。通常以bps來表示,即每秒可傳輸之位數。

  顯卡中的帶寬

  再來說說顯卡,玩遊戲的朋友都知道,當玩一些大製作遊戲的時候,畫面有時候會卡的比較厲害。其實這就是顯卡帶寬不足的問題,再具體點說,這是顯存帶寬不足。眾所周知,當道的AGP接口是AGP8X,而AGP總線的頻率是PCI總線的兩倍,也就是266MHz,很容易就可以換算出它的帶寬是2.1Gbps,這樣的帶寬就顯得很微不足道了,因為連最普通的ATIR9000的顯存帶寬都要達到400MHz*128Bit/8=6.4GB/s,其餘的高端顯卡更是不用說了。正因為如此,INTEL在最新的9X5晶片組中,採用了PCI-Express總線來替代老態龍鐘的AGP總線,與傳統PCI以及更早期的計算機總線的共享並行架構相比,PCIExpress最大的特點是在設備間採用點對點串行連接,如此一來即允許每個設備都有自己的專用連接,不需要向整個總線請求帶寬,同時利用串行的連接特點將能輕鬆將數據傳輸速度提到一個很高的頻率。在傳輸速度上,由於PCIExpress支持雙向傳輸模式,因此連接的每個裝置都可以使用最大帶寬。AGP所遇到的帶寬瓶頸也迎刃而解。

  帶寬的應用

  1、表示頻帶寬度

  信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所佔據的頻率範圍。頻寬對基本輸出入系統(BIOS)設備尤其重要,如快速磁碟驅動器會受低頻寬的總線所阻礙。

  2、表示通信線路所能傳送數據的能力

  在單位時間內從網絡中的某一點到另一點所能通過的「最高數據率」。對於帶寬的概念,比較形象的一個比喻是高速公路。單位時間內能夠在線路上傳送的數據量,常用的單位是bps(bitpersecond)。計算機網絡的帶寬是指網絡可通過的最高數據率,即每秒多少比特。

  嚴格來說,數字網絡的帶寬應使用波特率來表示(baud),表示每秒的脈衝數。而比特是信息單位,由於數字設備使用二進位,則每位電平所承載的信息量是以2為底2的對數,如果是四進位,則是以2為底的4的對數,每位電平所承載的信息量為2。因此,在數值上,波特與比特是相同的。由於人們對這兩個概念分的並不是很清楚,因此常使用比特率來表示速率,也正是用比特的人太多,所以比特率也就成了一個帶寬事實的標準叫法了。

  載波頻率和帶寬的關係

  傳送速率與信道帶寬成正比,載波頻率越高,能容納的信號帶寬越大。載波頻譜=載波頻率+/-信號帶寬

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