区分示波器带宽和网络带宽

2008-08-05 13:06:16来源: 互联网

    关于"带宽"的含义众说纷纭,很多工程师咨询示波器的"带宽"和网络,通信中所说的带宽为何不是同一个单位?这些"带宽"之间的异同之处是什么?他们是用什么技术原理?这里,将重点阐述这些问题.

    首先,带宽是用来传输的一个通道,它传输的是什么呢?信号,重点是在信号的传输技术上.如果传输模拟信号,则需要"模拟带宽";如果需要传输数字信号,则需要"数字带宽".因此,带宽可以这么分步来定义.带宽通常指信号所占据的频带宽度;在被用来描述信道时,是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。

    对于模拟信号而言,模拟信号以声音,光,电波粒为主.带宽又称为频带宽度,以每秒传送周期或赫兹(Hz)为单位。例如模拟语音电话的信号的带宽为3.4KHz,一个PAL-D电视频道带宽为8MHz(含保护带宽),中国电视是PAL D/K制式,伴音载频频率比图像载频频率高6.5MHz,每个频道带宽为8MHz,从图像载频频率-1.25MHz至图像载频频率+6.5MHz。例如,3频道的图像载频频率是65.75MHz,由此可推算出其伴音载频频率是72.25MHz,频率范围是64.5-72.5MHz。因此,对于模拟信号,定义带宽为:指信号具有的频带宽度.信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围.而带宽的载体是滤波器,放大器或衰减器等模拟器件或电路.

    对于数字信号而言,带宽是指单位时间内链路能够通过的数据量。例如ISDN的B信道带宽为64Kbps。由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的,为了与模拟带宽进行区分,数字信道的带宽一般直接用波特率,符号率,采样率,比特率等来描述。在网络中有两种不同的速率:

    1.信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒,公里/秒或光年);
    2.计算机向网络发送比特的速率(比特/秒); 
       
    这两种速率的意义和单位完全不同。计算机网络系统统一以下公式定义带宽:带宽=时钟频率*总线位数/8;简单的说,带宽就是传输速率,是指每秒钟传输的最大字节数(MB/S),即每秒处理多少兆字节,高带宽则意味着系统的高处理数据速度的能力。为了更形象地理解带宽、位宽、时钟频率的关系,我们举个比较形象的例子,工人加工零件,如果一个人干,在大家单个加工速度相同的情况下,肯定不如两个人干的多,带宽就象是加工零件的总数量,位宽仿佛工人数量,时钟工作频率相当于加工单个零件的速度,位宽越宽,时钟频率越高则总线带宽越大,其带宽越大,产能效率越高也是显而易见的。1的信号的传输载体是导线,同轴双绞线或光缆等,2的信号载体包括以上1和计算机系统的软硬件资源系统.

    由于数字示波器的5大系统决定了示波器的带宽必定具有模拟带宽和数字带宽,因此,各示波器厂家在标示其示波器指标时必须标定两个主要指标来显示其最高的信号处理能力,即大家常在TEK示波器显示屏幕右上角标定最大模拟带宽和采样率带宽.如DPO4104示波器具有最大的5GS/S的采样率,屏幕刻度10个时间分隔设置为10ns/div.那么每个波形水平时间点数等于5×109 点/s×10×10-9 s/div×10div,又,其具有8bitAD的垂直分辨率,因此500点.=500*256=128Kb/8=16KB.即在100ns的传输容量为16KB。
节下将详细解读示波器模拟带宽和采样率和5大系统的原理和关系以及他们对于测试系统的影响。

    1.水平系统;

    2.垂直系统;关于"带宽"的含义众说纷纭,很多工程师咨询示波器的"带宽"和网络,通信中所说的带宽为何不是同一个单位?这些"带宽"之间的异同之处是什么?他们是用什么技术原理?这里,将重点阐述这些问题.

    首先,带宽是用来传输的一个通道,它传输的是什么呢?信号,重点是在信号的传输技术上.如果传输模拟信号,则需要"模拟带宽";如果需要传输数字信号,则需要"数字带宽".因此,带宽可以这么分步来定义.带宽通常指信号所占据的频带宽度;在被用来描述信道时,是指能够有效通过该信道的信号的最大频带宽度。

    对于模拟信号而言,模拟信号以声音,光,电波粒为主.带宽又称为频带宽度,以每秒传送周期或赫兹(Hz)为单位。例如模拟语音电话的信号的带宽为3.4KHz,一个PAL-D电视频道带宽为8MHz(含保护带宽),中国电视是PAL D/K制式,伴音载频频率比图像载频频率高6.5MHz,每个频道带宽为8MHz,从图像载频频率-1.25MHz至图像载频频率+6.5MHz。例如,3频道的图像载频频率是65.75MHz,由此可推算出其伴音载频频率是72.25MHz,频率范围是64.5-72.5MHz。因此,对于模拟信号,定义带宽为:指信号具有的频带宽度.信号的带宽是指该信号所包含的各种不同频率成分所占据的频率范围.而带宽的载体是滤波器,放大器或衰减器等模拟器件或电路.


    对于数字信号而言,带宽是指单位时间内链路能够通过的数据量。例如ISDN的B信道带宽为64Kbps。由于数字信号的传输是通过模拟信号的调制完成的,为了与模拟带宽进行区分,数字信道的带宽一般直接用波特率,符号率,采样率,比特率等来描述。在网络中有两种不同的速率:

    1.信号(即电磁波)在传输媒体上的传播速率(米/秒,公里/秒或光年);

    2.计算机向网络发送比特的速率(比特/秒);

    这两种速率的意义和单位完全不同。计算机网络系统统一以下公式定义带宽:带宽=时钟频率*总线位数/8;简单的说,带宽就是传输速率,是指每秒钟传输的最大字节数(MB/S),即每秒处理多少兆字节,高带宽则意味着系统的高处理数据速度的能力。为了更形象地理解带宽、位宽、时钟频率的关系,我们举个比较形象的例子,工人加工零件,如果一个人干,在大家单个加工速度相同的情况下,肯定不如两个人干的多,带宽就象是加工零件的总数量,位宽仿佛工人数量,时钟工作频率相当于加工单个零件的速度,位宽越宽,时钟频率越高则总线带宽越大,其带宽越大,产能效率越高也是显而易见的。1的信号的传输载体是导线,同轴双绞线或光缆等,2的信号载体包括以上1和计算机系统的软硬件资源系统.

    由于数字示波器的5大系统决定了示波器的带宽必定具有模拟带宽和数字带宽,因此,各示波器厂家在标示其示波器指标时必须标定两个主要指标来显示其最高的信号处理能力,即大家常在TEK示波器显示屏幕右上角标定最大模拟带宽和采样率带宽.如DPO4104示波器具有最大的5GS/S的采样率,屏幕刻度10个时间分隔设置为10ns/div.那么每个波形水平时间点数等于5×109 点/s×10×10-9 s/div×10div,又,其具有8bitAD的垂直分辨率,因此500点.=500*256=128Kb/8=16KB.即在100ns的传输容量为16KB。

    节下将详细解读示波器模拟带宽和采样率和5大系统的原理和关系以及他们对于测试系统的影响。

    1.水平系统;

    2.垂直系统;

    3.扫描/采样处理系统;

    4.触发捕获系统;

    5.显示系统。

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编辑:潘争 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/2008/0805/article_261.html
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