信道容量和带宽

信道带宽和信道容量

信道是通信双方之间以传输介质为基础传递信号的通路，由传输介质及其两端的信道设备共同构成。

信号带宽是信号频谱的宽度。信道带宽则限定了允许通过该信道的信号下限频率和上限频率，也就是限定了一个通频带。

信道容量表示一个信道的最大数据传输速率。信道容量与数据传输速率的区别是，前者表示信道的最大数据传输速率，是信道传输数据能力的极限，而后者是实际的数据传输速率。

它们的关系可以比喻为高速公路上的最大限速与汽车实际速度的关系。

带宽:

一般用来描述两种对象，一个是信道（Channel），另一个是信号（signal）。对于信道来说，又可分为两种，模拟信道和数字信道。

对信号来说，也可分为两种，数字信号和模拟信号。

信道的带宽:

对信道来说，带宽是衡量其通信能力的大小的指标。对模拟信道，使用信道的频带宽度来衡量。如果一个信道，其最低可传输频率为f1的信号，最高可传输频率为f2的信号，则该模拟信道的带宽是:

模拟信道的带宽＝f2－f1（f2 > f1）描述模拟信道带宽时，带宽的单位是Hz。对于数字信道的通信能力，使用信道的最大传输速率来衡量。如果一个数字信道，其最大传输速率是100Mbps，我们称其带宽为100Mbps。

描述数字信道带宽时，带宽的单位是bps（bit per second）信号的带宽：

模拟信号的带宽是指信号的波长或频率的范围，用于衡量一个信号的频率范围，单位是Hz（每秒种电波的重复震动次数）。

一般的电信号（模拟信号），都是由各种不同频率的电磁波所组成，对于这个电信号来说，其包含的电磁波的频率范围，称为这个电信号的带宽。比如人的声波信号，其绝大部分的能量，集中在300Hz ~3400Hz这个范围，因此我们称语音信号的带宽是

3.1Khz（3400-300）。

模拟信号的带宽单位与模拟信道带宽相同。数字信号的带宽使用数字信号的传输速度来表示。数字信号一般传输速率是可变的。在传输数字信号时，可以用最大信号速率（峰值速率）、平均信号速率或最小信号速率来描述数字信号。

数字信号的带宽单位是bps（bit per second）。其各种单位与数字信道带宽单位相同。

模拟信号经过数字编码后，可以变为数字信号。那么模拟信号的带宽与数字化以后的带宽是什么关系呢？

模拟信号的编码方式决定了其数字化后的带宽。比如一个带宽

3.1Khz的语音信号，采用标准PCM编码（不进行压缩），其数字信号的带宽是64Kbps。如果使用压缩编码技术，一路语音信号其数字化以后的带宽可以是16Kbps或者8Kbps。

速率：

衡量信息传输速度的指标，以每秒传输的bit数为单位，即

bps――bitpersecond。1Kbps代表每秒中传输1千个比特；1Mbps代表每秒中传输100万个比特；1Gbps代表每秒中传输10亿个比特；1Tbps代表每秒中传输1万亿个比特。半波整流与全波整流的区别

全波整流，就是对交流电的正、负半周电流都加以利用，输出的脉动电流，是将交流电的负半周也变成正半周，即将50Hz的交流电流，变成100Hz的脉动电流。

半波整流，就是在交流电的半个周期有电流输出，另半个周期没有电流。50Hz的交流电经半波整流以后，输出的是50Hz的脉动电流。

交流电流动方向是反复交替变化的电流，而直流电是单方向流动，人们就利用二极管单向导电性将电流转换为一个方向的电流，半波整流用一个二极管，所以出来的电流一半有一半没有称半波整流，用在对直流电要求不是很严格的场合。

而用两个二极管，可以实现将交流电所有波型全部转换成单一方向的电流，所以叫全波整流。一般后面还需要加一个滤波电容，去除整流后的杂波即可，极性不能反了。全波整流的电路在通常变压器中常被采用。

锁相环顾名思义是一个能够“锁住”相位的环，更具体点解释如下：

最简单的锁相环就两个端口，一个参考输入时钟，一个由锁相环内部模块生成的输出时钟。说一下它的模块组成其实很有用，最主要包括鉴频鉴相器、压控振荡器。利用鉴相鉴频器比较输入参考时钟与压控振荡器产生的时钟在频率和相位上的误差产生一个相应大小的控制电压，控制电压去控制压控振荡器，进而调节压控振荡器的输入时钟信号，最终使输出时钟的频率与相位和输入时钟几乎一模一样。其实这就是一个模块级的负反馈。