3dB帶寬定義和理解

1、-3dB帶寬定義和理解-3dB帶寬指幅值等于最大值的二分之根號二倍時對應(yīng)的頻帶寬度。幅值的平方即為功率，平方后變?yōu)?/2倍，在對數(shù)坐標(biāo)中就是-3dB的位置了，也就是半功率點了，對應(yīng)的帶寬就是功率在減少至其一半以前的頻帶寬度，表示在該帶寬內(nèi)集中了一半的功率。3dB-指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50）的頻譜范圍的帶寬；6dB-同上，6dB對應(yīng)的是峰值功率的25。截止頻率用來說明電路頻率特性指標(biāo)的特殊頻率。當(dāng)保持電路輸入信號的幅度不變，改變頻率使輸出信號降至最大值的0.707倍，或某一特殊額定值時該頻率稱為截止頻率。在高頻端和低頻端各有一個截止頻率，分別稱為上截止頻率和下截止頻率。兩個截止頻

2、率之間的頻率范圍稱為通頻帶。關(guān)于通頻帶，3dB帶寬，三階截點和1dB壓縮點1.通頻帶通頻帶用于衡量放大電路對不同頻率信號的放大能力。由于放大電路中電容、電感及半導(dǎo)體器件結(jié)電容等電抗元件的存在，在輸入信號頻率較低或較高時，放大倍數(shù)的數(shù)值會下降并產(chǎn)生相移。通常情況下，放大電路只適用于放大某一個特定頻率范圍內(nèi)的信號。如圖所示為某放大電路的幅頻特性曲線。f1-f2之間為通頻帶下限截止頻率fL：在信號頻率下降到一定程度時，放大倍數(shù)的數(shù)值明顯下降，使放大倍數(shù)的數(shù)值等于0.707倍的頻率稱為下限截止頻率fL。上限截止頻率fH：信號頻率上升到一定程度時，放大倍數(shù)的數(shù)值也將下降，使放大倍數(shù)的數(shù)值等于0.707倍

3、的頻率稱為上限截止頻率fH。通頻帶fbw：fL與fH之間形成的頻帶稱中頻段，或通頻帶fbw。fbwfHfL或者定義為：在信號傳輸系統(tǒng)中,系統(tǒng)輸出信號從最大值衰減3dB的信號頻率為截止頻率,上下截止頻率之間的頻帶稱為通頻帶,用BW表示通頻帶越寬，表明放大電路對不同頻率信號的適應(yīng)能力越強。"通頻帶"英文：passband;transmission bands;pass band;2.3dB帶寬3dB-指的是比峰值功率小3dB（就是峰值的50）的頻譜范圍的帶寬；6dB-同上，6dB對應(yīng)的是峰值功率的25。3dB帶寬指幅值等于最大值的二分之根號二倍時對應(yīng)的頻帶寬度幅值的平方即為功率

4、，平方后變?yōu)?/2倍，在對數(shù)坐標(biāo)中就是-3dB的位置了，也就是半功率點了，對應(yīng)的帶寬就是功率在減少至其一半以前的頻帶寬度，表示在該帶寬內(nèi)集中了一半的功率。3.關(guān)于三階截點和1dB壓縮點1dB壓縮點(P1dB)是輸出功率的性能參數(shù)。壓縮點越高意味著輸出功率越高。P1dB是指與在很低的功率時相比增益減少1dB時的輸入(或輸出)功率點。三階截取點(IP3)是表示線性度或失真性能的參數(shù)。IP3越高表示線性度越好和更少的失真。IIP3：Input 3rd order interceptpoint；輸入輸出三階截獲點（iip3,oip3）:反映放大器的線性特性。具體指三階諧波與輸入端基波電平相同時對應(yīng)的輸

5、入/輸出功率電平。IIP3(dBm)=Pin(dBm)+A/2(dBc)P1dB：1dB compression point；1分貝壓縮點輸出功率（P1dB）：放大器有一個線性動態(tài)范圍，在這個范圍內(nèi)，放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。隨著輸入功率的繼續(xù)增大，放大器進入非線性區(qū)，其輸出功率不再隨輸入功率的增加而線性增加，也就是說，其輸出功率低于小信號增益所預(yù)計的值。通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點，用P1dB表示。典型情況下，當(dāng)功率超過P1dB時，增益將迅速下降并達到一個最大的或完全飽和的輸出功率，其值比P1dB大3-4dB。1db壓縮點：放大器有一

6、個線性動態(tài)范圍，在這個范圍內(nèi)，放大器的輸出功率隨輸入功率線性增加。這種放大器稱之為線性放大器，這兩個功率之比就是功率增益G。隨著輸入功率的繼續(xù)增大，放大器進入非線性區(qū)，其輸出功率不再隨輸入功率的增加而線性增加，也就是說，其輸出功率低于小信號增益所預(yù)計的值。通常把增益下降到比線性增益低1dB時的輸出功率值定義為輸出功率的1dB壓縮點。三階截點IIP3：當(dāng)兩個或多正弦信號經(jīng)過放大器時，此時由于放大器的非線性作用，會輸出包括多種頻率的分量，其中以三階交調(diào)分量的功率電平最大，它是非線性中的三次項產(chǎn)生的，假設(shè)兩基頻信號的頻率分別是F1和F2，那么，三階交調(diào)分量的頻率為2F1-F2和2F2-F1，由于該頻

7、率落在頻帶內(nèi)，是非線性產(chǎn)物。4.截止頻率用來說明電路頻率特性指標(biāo)的特殊頻率。當(dāng)保持電路輸入信號的幅度不變，改變頻率使輸出信號降至最大值的0.707倍，或某一特殊額定值時該頻率稱為截止頻率。在高頻端和低頻端各有一個截止頻率，分別稱為上截止頻率和下截止頻率。兩個截止頻率之間的頻率范圍稱為通頻帶。5.頻率范圍是指音響系統(tǒng)能夠重放的最低有效回放頻率與最高有效回放頻率之間的范圍。音響系統(tǒng)的頻率特性常用分貝刻度的縱坐標(biāo)表示功率和用對數(shù)刻度的橫坐標(biāo)表示頻率的頻率響應(yīng)曲線來描述。當(dāng)聲音功率比正常功率低3dB時，這個功率點稱為頻率響應(yīng)的高頻截止點和低頻截止點。高頻截止點與低頻截止點之間的頻率，即為該設(shè)備的頻率響

8、應(yīng)；聲壓與相位滯后隨頻率變化的曲線分別叫作“幅頻特性”和“相頻特性”，合稱“頻率特性”。這是考察音箱性能優(yōu)劣的一個重要指標(biāo)，它與音箱的性能和價位有著直接的關(guān)系，其分貝值越小說明音箱的頻響曲線越平坦、失真越小、性能越高。如：一音箱頻響為60Hz18kHz/3dB。這兩個概念有時并不區(qū)分，就叫作頻響。6.帶寬帶寬又叫頻寬是指在固定的的時間可傳輸?shù)馁Y料數(shù)量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數(shù)據(jù)的能力。在數(shù)字設(shè)備中，頻寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數(shù)。在模擬設(shè)備中，頻寬通常以每秒傳送周期或赫茲Hertz(Hz)來表示。頻寬對基本輸出入系統(tǒng)(BIOS)設(shè)備尤其重要，如快速磁盤驅(qū)動器會受低頻寬的總線所阻礙。

9、單位時間內(nèi)能夠在線路上傳送的數(shù)據(jù)量，常用的單位是bps(bitpersecond)。計算機網(wǎng)絡(luò)的帶寬是指網(wǎng)絡(luò)可通過的最高數(shù)據(jù)率，即每秒多少比特。嚴格來說，數(shù)字網(wǎng)絡(luò)的帶寬應(yīng)使用波特率來表示（band），表示每秒的脈沖數(shù)。而比特是信息單位，由于數(shù)字設(shè)備使用二進制，則每位電平所承載的信息量是1(以2為底2的對數(shù)，如果是四進制，則是以2為底的4的對數(shù)，每位電平所承載的信息量為2)。因此，在數(shù)值上，波特與比特是相同的。由于人們對這兩個概念分的并不是很清楚，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(biāo)準(zhǔn)叫法了。描述帶寬時常常把“比特/秒”省略。例如，帶寬是10M，實

10、際上是10Mb/s。這里的M是106?！皫挕保╞andwidth）有以下兩種不同的意義：1.指信號具有的頻帶寬度.信號的帶寬是指該信號所包含的各種不同頻率成分所占據(jù)的頻率范圍.2.在計算機網(wǎng)絡(luò)中，帶寬用來表示網(wǎng)絡(luò)的通信線路所能傳送數(shù)據(jù)的能力，因此網(wǎng)絡(luò)帶寬表示在單位時間內(nèi)從網(wǎng)絡(luò)中的某一點到另一點所能通過的“最高數(shù)據(jù)率”.在網(wǎng)絡(luò)中有兩種不同的速率：信號（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米/秒，或公里/秒）計算機向網(wǎng)絡(luò)發(fā)送比特的速率（比特/秒）這兩種速率的意義和單位完全不同。在理解帶寬這個概念之前，我們首先來看一個公式：帶寬=時鐘頻率x總線位數(shù)/8，從公式中我們可以看到，帶寬和時鐘頻率、總線位數(shù)

11、是有著非常密切的關(guān)系的。其實在一個計算機系統(tǒng)中，不僅顯示器、內(nèi)存有帶寬的概念，在一塊板卡上，帶寬的概念就更多了，完全可以說是帶寬無處不在。那到底什么是帶寬呢？帶寬的意義又是什么？簡單的說，帶寬就是傳輸速率，是指每秒鐘傳輸?shù)淖畲笞止?jié)數(shù)（MB/S），即每秒處理多少兆字節(jié)，高帶寬則意味著系統(tǒng)的高處理能力。為了更形象地理解帶寬、位寬、時鐘頻率的關(guān)系，我們舉個比較形象的例子，工人加工零件，如果一個人干，在大家單個加工速度相同的情況下，肯定不如兩個人干的多，帶寬就象是加工零件的總數(shù)量，位寬仿佛工人數(shù)量，時鐘工作頻率相當(dāng)于加工單個零件的速度，位寬越寬，時鐘頻率越高則總線帶寬越大,其好處也是顯而易見的。帶寬是

12、顯示器非常重要的一個參數(shù)，能夠決定顯示器性能的好壞。所謂帶寬是顯示器視頻放大器通頻帶寬度的簡稱，一個電路的帶寬實際上是反映該電路對輸入信號的響應(yīng)速度。帶寬越寬，慣性越小，響應(yīng)速度越快，允許通過的信號頻率越高，信號失真越小，它反映了顯示器的解像能力。該數(shù)字越大越好。帶寬是代表顯示器顯示能力的一個綜合指標(biāo)，指每秒鐘所掃描的圖素個數(shù)，即單位時間內(nèi)每條掃描線上顯示的頻點數(shù)總和，以MHz為單位。帶寬越大表明顯示控制能力越強，顯示效果越佳。帶寬的詳細計算公式如下:理論上帶寬B=r(x)×r(y)×Vr(x)表示每條水平掃描線上的圖素個數(shù)r(y)表示每楨畫面的水平掃描線數(shù)V表示每秒畫面刷

13、新率（即場頻）B表示帶寬再來說說顯卡，玩游戲的朋友都曉得，當(dāng)玩一些大制作游戲的時候，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，目前當(dāng)?shù)赖腁GP接口是AGP8X，而AGP總線的頻率是PCI總線的兩倍，也就是66MHz,很容易就可以換算出它的帶寬是2.1GB/S，在目前的環(huán)境下，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400MHZX128Bit/8=6.4GB/s,其余的高端顯卡更是不用說了。正因為如此，INTEL在最新的9X5芯片組中，采用了PCI-Express總線來替代老態(tài)龍鐘的AGP總線，與傳統(tǒng)PC

14、I以及更早期的計算機總線的共享并行架構(gòu)相比，PCI Express最大的特點是在設(shè)備間采用點對點串行連接,如此一來即允許每個設(shè)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松將數(shù)據(jù)傳輸速度提到一個很高的頻率。在傳輸速度上，由于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。7.濾波的基本概念，特征頻率（中心頻率），截止頻率和增益（db)特征頻率（中心頻率）fo是由電路決定的，它一般等于1/2PRC（P為3.14的派），它表明了一個電路特性，也就是這個頻率之前的信號是我們需要的，而之后的信號是要濾掉的。而截止頻率fp是增益為-3db時的信號頻率，-3db之后的頻率一般認為這個信號是衰減的。我們看一些模擬濾波芯片的datasheet時，里面提到的一般都是截止頻率。而一般的各種類型的濾波曲線，例如切比雪夫，