深究解讀“示波器帶寬”和“網絡帶寬”的區別

    關于"帶寬"的含義眾說紛紜,很多工程師咨詢示波器的"帶寬"和網絡,通信中所說的帶寬為何不是同一個單位?這些"帶寬"之間的異同之處是什么?他們是用什么技術原理?這里,將重點闡述這些問題. 

    首先,帶寬是用來傳輸的一個通道,它傳輸的是什么呢?信號,重點是在信號的傳輸技術上.如果傳輸模擬信號,則需要"模擬帶寬";如果需要傳輸數字信號,則需要"數字帶寬".因此，帶寬可以這么分步來定義．帶寬通常指信號所占據的頻帶寬度；在被用來描述信道時，是指能夠有效通過該信道的信號的zui大頻帶寬度。 

    對于模擬信號而言，模擬信號以聲音，光，電波粒為主．帶寬又稱為頻帶寬度，以每秒傳送周期或赫茲（Hz）為單位。例如模擬語音的信號的帶寬為3.4KHz，一個PAL-D電視頻道帶寬為8MHz（含保護帶寬），中國電視是PAL D/K制式，伴音載頻頻率比圖像載頻頻率高6.5MHz，每個頻道帶寬為8MHz，從圖像載頻頻率-1.25MHz至圖像載頻頻率+6.5MHz。例如，3頻道的圖像載頻頻率是65.75MHz，由此可推算出其伴音載頻頻率是72.25MHz，頻率范圍是64.5-72.5MHz。因此，對于模擬信號，定義帶寬為：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的頻率范圍.而帶寬的載體是濾波器，放大器或衰減器等模擬器件或電路． 

    對于數字信號而言，帶寬是指單位時間內鏈路能夠通過的數據量。例如ISDN的B信道帶寬為64Kbps。由于數字信號的傳輸是通過模擬信號的調制完成的，為了與模擬帶寬進行區分，數字信道的帶寬一般直接用波特率，符號率，采樣率，比特率等來描述。在網絡中有兩種不同的速率： 

１，信號（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米/秒，公里/秒或光年）； 
２，計算機向網絡發送比特的速率（比特/秒）； 
        
    這兩種速率的意義和單位*不同。計算機網絡系統統一以下公式定義帶寬：帶寬=時鐘頻率＊總線位數/8；簡單的說，帶寬就是傳輸速率，是指每秒鐘傳輸的zui大字節數（MB/S），即每秒處理多少兆字節，高帶寬則意味著系統的高處理數據速度的能力。為了更形象地理解帶寬、位寬、時鐘頻率的關系，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量，位寬仿佛工人數量，時鐘工作頻率相當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,其帶寬越大，產能效率越高也是顯而易見的。１的信號的傳輸載體是導線，同軸雙絞線或光纜等，２的信號載體包括以上１和計算機系統的軟硬件資源系統． 

    由于數字示波器的５大系統決定了示波器的帶寬必定具有模擬帶寬和數字帶寬，因此，各示波器廠家在標示其示波器指標時必須標定兩個主要指標來顯示其zui高的信號處理能力，即大家常在ＴＥＫ示波器顯示屏幕右上角標定zui大模擬帶寬和采樣率帶寬．如ＤＰＯ４１０４示波器具有zui大的５ＧＳ／Ｓ的采樣率，屏幕刻度１０個時間分隔設置為１０ns/div.那么每個波形水平時間點數等于5×109 點/s×10×10-9 s/div×10div,又，其具有8bitAD的垂直分辨率,因此500點.=500*256=128Kb/8=16KB.即在100ns的傳輸容量為16KB。