Ancho de banda

Para sinais analóxicos, o ancho de banda é a anchura, medida en Hz, do rango de frecuencias no que se concentra a maior parte da potencia do sinal. Pode ser calculado a partir dun sinal temporal mediante a análise de Fourier. Tamén son chamadas frecuencias efectivas as pertencentes a este rango.

Figura 1.- O ancho de banda vén determinado polas frecuencias comprendidas entre f₁ e f₂

Así, o ancho de banda dun filtro é a diferenza entre as frecuencias nas que a súa atenuación ao pasar a través de filtro mantense igual ou inferior a 3 dB comparada coa frecuencia central de pico (f_c) na Figura 1.

A frecuencia é a magnitude física que mide as veces por unidade de tempo en que se repite un ciclo dun sinal periódico. Un sinal periódico dunha soa frecuencia ten un ancho de banda mínimo. En xeral, se o sinal periódico ten compoñentes en varias frecuencias, o seu ancho de banda é maior, e a súa variación temporal depende dos seus compoñentes frecuenciales.

Normalmente os sinais xerados nos sistemas electrónicos, xa sexan datos informáticos, voz, sinais de televisión etc. son sinais que varían no tempo e non son periódicas, pero se poden caracterizar como a suma de moitos sinais periódicos de diferentes frecuencias.

Uso común

É común denominar ancho de banda dixital á cantidade de datos que se poden transmitir nunha unidade de tempo. Por exemplo, unha liña ADSL de 256 kbps pode, teoricamente, enviar 256000 bits (non bytes) por segundo. Isto é en realidade a taxa de transferencia máxima permitida polo sistema, que depende do ancho de banda analóxico, da potencia do sinal, da potencia de ruído e da codificación de canle.

Un exemplo de banda estreita é a realizada a través dunha conexión telefónica, e un exemplo de banda larga é a que se realiza por medio dunha conexión DSL, microondas, cablemódem ou T1. Cada tipo de conexión ten o seu propio ancho de banda analóxico e a súa taxa de transferencia máxima. O ancho de banda e a saturación redil son dous factores que inflúen directamente sobre a calidade de enlácelos.

O rango de frecuencia que deixa a unha canle pasar satisfactoriamente exprésase en Hz. Bw=∆f=fcs (frecuencia de corte superior) - fci (frecuencia de corte inferior)

Tamén adoita usarse o termo ancho de banda dun bus de computador para referirse á velocidade á que se transfiren os datos por ese bus, adoita expresarse en bits por segundo (b/s), Megabits por segundo (Mb/s) ou Gigabits por segundo (GB/s). Calcúlase multiplicando a frecuencia de traballo do bus, en ciclos por segundo polo número de bits que se transfiren en cada ciclo. Por exemplo, un bus que transmite 64 bits de datos a 266 MHz terá un ancho de banda de 2,1 GB/s.

Algunhas veces transmítese máis dun bit en cada ciclo de reloxo, neste caso multiplicarase o número de bits pola cantidade de transferencias que se realizan en cada ciclo (MT/s).

Comunmente, o ancho de banda que non é outra cousa que un conxunto de frecuencias consecutivas, é confundido ao ser utilizado en liñas de transmisión dixitais, onde é utilizado para indicar réxime binario ou caudal que é capaz de soportar a liña.