„Sávszélesség” változatai közötti eltérés
| [nem ellenőrzött változat] | [nem ellenőrzött változat] |
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
1. sor:
{{nincs forrás}}
{{lektor}}
A '''sávszélesség'''et az analóg illetve digitális technikában eltérően definiálják.
==Sávszélesség az analóg rendszerekben==
A sávszélesség egy [[négypólus]] jellemző adata, amit [[hertz]]ben mérnek.
A sávszélesség alapvető jelentőséggel bír több területen, legfontosabbak ezek közül az [[információelmélet]], a [[rádió]]s [[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]] [[vivőhullám]]ok számára fenntartottak, míg például az optikában egy különálló [[színképvonal]] szélességét jelenti, vagy egy [[elektromágneses spektrum|színképtartomány]]t.
A sávszélességre nincs egyetlen, átfogóan pontos meghatározás, általában lényeges a környezet és a mérési módszer. Például egy bizonyos meghatározás{{forr}} 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{{forr}}. A ''kicsi'' ebben az esetben azt jelenti, hogy kisebb, mint 3 [[Decibel|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 ==
[[Kép:bandwitdh.png|jobbra]]
Az [[analóg jel]]ek esetén, amelyek matematikai értelemben idő függvényei, a sávszélesség egy olyan frekvenciatartomány szélessége, amelyben a jel [[Fourier-transzformált]]ja 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 függvény]]ének is van egy adott sávszélessége.
Például 3 dB-es sávszélesség az ábra szerinti függvény esetében nem más, mint <math>f_2-f_1</math>, viszont más meghatározások alapján a sávszélességre más értéket is kaphatunk.
Tény, hogy a valódi [[alapsávi rendszer]]eknél 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 <math>B = 2W</math> képlettel számoljuk, ahol <math>B</math> a teljes sávszélesség, és <math>W</math> a pozitív sávszélesség. Például a jelet egy [[aluláteresztő szűrő]], amelynek a vágási frekvenciája legalább <math>W</math>, változatlanul hagyja.
Egy [[elektronikus szűrő]] sávszélessége az a frekvenciatartomány, amelyen belül a kimenő frekvencia a [[középfrekvencia]] (fközép) csúcsértékénél 3dB-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 [[szűrők]]nél a sávszélességet sávszűrők és sáváteresztő szűrők esetében annak a két pontnak a távolsága jelenti, ahol a frekvenciatartományban a jel erőssége <math>\frac{1}{\sqrt{2}}</math> a maximális jelerősségre vonatkoztatva.
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).
* ez igen
== Digitális rendszerek ==
A sávszélességnek a digitális kommunikációs rendszerekben két jelentése is van. Technikai értelemben a sávszélesség megfelel a [[baud]]rátának, 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]] [[adatbusz]]ra 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 [[modem]]ek esetében, ahol minden szimbólum több bit információt hordoz, így a modem képes az 56 kbit/s átviteli sebességre egy olyan [[telefonvonal]]on, amelynek a sávszélessége csak 12 kHz.
A [[diszkrét idejű rendszer]]eknél és a [[digitális jelfeldolgozás]]nál a sávszélesség szoros kapcsolatban van a [[mintavételi ráta]] értékével, a [[Nyquist-Shannon mintavételi elv]]nek megfelelően.
Sávszélesség használatos [[közösség]]i értelemben, valaminek a határára, korlátjára vonatkozóan. Ilyen értelemben a kommunikációs költségek sávszélessége, valami más megengedhetelen használata nevezhető [[sávszélességlopás]]nak is.
== Kapcsolódó szócikkek ==
* [[Eszközök sávszélességének listája]]
* [[Áteresztőképesség]]
| |||