電路測量帶寬

1. 請問什麼叫電路的帶寬

帶寬
帶寬又叫頻寬是指在固定的的時間可傳輸的資料數量，亦即在傳輸管道中可以傳遞數據的能力。在數字設備中，頻寬通常以bps表示，即每秒可傳輸之位數。在模擬設備中，頻寬通常以每秒傳送周期或赫茲Hertz (Hz)來表示。頻寬對基本輸出入系統 (BIOS ) 設備尤其重要，如快速磁碟驅動器會受低頻寬的匯流排所阻礙。

單位時間內能夠在線路上傳送的數據量，常用的單位是bps(bit per second)
計算機網路的帶寬是指網路可通過的最高數據率，即每秒多少比特。

描述帶寬時常常把「比特/秒」省略。

例如，帶寬是 10 M，實際上是 10 Mb/s。

這里的 M 是 10^6。

在網路中有兩種不同的速率：

信號（即電磁波）在傳輸媒體上的傳播速率（米/秒，或公里/秒）

計算機向網路發送比特的速率（比特/秒）

這兩種速率的意義和單位完全不同。

在理解帶寬這個概念之前，我們首先來看一個公式：帶寬=時鍾頻率x匯流排位數/8，從公式中我們可以看到，帶寬和時鍾頻率、匯流排位數是有著非常密切的關系的。其實在一個計算機系統中，不僅顯示器、內存有帶寬的概念，在一塊板卡上，帶寬的概念就更多了，完全可以說是帶寬無處不在。

那到底什麼是帶寬呢？帶寬的意義又是什麼？簡單的說，帶寬就是傳輸速率，是指每秒鍾傳輸的最大位元組數（MB/S），即每秒處理多少兆位元組，高帶寬則意味著系統的高處理能力。為了更形象地理解帶寬、位寬、時鍾頻率的關系，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，肯定不如兩個人乾的多，帶寬就象是加工零件的總數量，位寬彷彿工人數量，時鍾工作頻率相當於加工單個零件的速度，位寬越寬，時鍾頻率越高則匯流排帶寬越大,其好處也是顯而易見的。

主板上通常會有兩塊比較大的晶元，一般將靠近CPU的那塊稱為北橋，遠離CPU的稱為南橋。北橋的作用是在CPU與內存、顯卡之間建立通信介面，它們與北橋連接的帶寬大小很大程度上決定著內存與顯卡效能的大小。南橋是負責計算機的I/O設備、PCL設備和硬碟，對帶寬的要求，相比較北橋而言，是要小一些的。而南北橋之間的連接帶寬一般就稱為南北橋帶寬。隨著計算機越來越向多媒體方向發展，南橋的功能也日益強大，對於南北橋間的連接匯流排帶寬也是提出了新的要求，在INTEL的9X5系列主板上，南北橋的帶寬將從以前一直為人所詬病的266MB/S發展到空前的2GB/S，一舉解決了南北橋間的帶寬瓶頸。

再來說說顯卡，玩游戲的朋友都曉得，當玩一些大製作游戲的時候，畫面有時候會卡的比較厲害。其實這就是顯卡帶寬不足的問題，再具體點說，這是顯存帶寬不足。眾所周知，目前當道的AGP介面是AGP 8X，而AGP匯流排的頻率是PCI匯流排的兩倍，也就是66MHz,很容易就可以換算出它的帶寬是2.1GB/S，在目前的環境下，這樣的帶寬就顯得很微不足道了，因為連最普通的ATI R9000的顯存帶寬都要達到400MHZ X 128Bit/8=6.4GB/s,其餘的高端顯卡更是不用說了。正因為如此，INTEL在最新的9X5晶元組中，採用了PCI-Express匯流排來替代老態龍鍾的AGP匯流排，與傳統PCI以及更早期的計算機匯流排的共享並行架構相比，PCI Express最大的特點是在設備間採用點對點串列連接,如此一來即允許每個設備都有自己的專用連接，不需要向整個匯流排請求帶寬，同時利用串列的連接特點將能輕松將數據傳輸速度提到一個很高的頻率。在傳輸速度上，由於PCI Express支持雙向傳輸模式，因此連接的每個裝置都可以使用最大帶寬。AGP所遇到的帶寬瓶頸也迎刃而解。

為了在實際使用計算機的過程中得到更多匯流排帶寬，根據帶寬的計算公式，一般會採取兩種辦法，一是增加匯流排速度，比如INTEL的P4 CPU和塞揚CPU就是最好的例子，一個是400匯流排，一個是533/800匯流排，在實際應用的效能就有了很大的區別（當然，二級緩存也是一個重要的因素）。另外一個常用的方法是增加匯流排的寬度，如果當它的時鍾速度一樣時，匯流排的寬度增加一倍，那麼盡管時鍾下降沿同未改變之前是相同而此時每次下降沿所傳輸的數據量卻是以前的兩倍，這一點在相同核心，但是顯存位寬卻不一樣的顯卡上表現特別明顯。

2. 電路分析中帶寬BW的計算方法是w0/Q還是f0/Q

都可以。

（1）bw（以HZ為單位）=f0/Q

Q=RCf0

bw=1/RC

（2）bw=(以rad/s為單位)=w0/Q

Q=RCW0

無載Q是一種基本的特性，它表達為：Q0=角頻率*儲存的能量/平均功率損耗，是可以通過理想電路模型（LCR模型）就能計算出的理論值；有載Q是電路里實際能達到的Q，它小於無載Q值,減小的部分是由實際濾波器結構里的其它參數引起的，

主要損耗源有金屬附件（metallic enlosure）、支撐結構（surport sructure）、調節螺釘（tuning screws）。諧振腔的有載QL、固有Q0與匹配連接條件下的外電路品質因數Qe之間的關系：1/QL=1/QE+1/Q0。

(2)電路測量帶寬擴展閱讀：

嚴格來說，數字網路的帶寬應使用波特率來表示（baud），表示每秒的脈沖數。而比特是信息單位，由於數字設備使用二進制，則每位電平所承載的信息量是以2為底2的對數，如果是四進制，則是以2為底的4的對數，每位電平所承載的信息量為2。

因此，在數值上，波特與比特是相同的。由於人們對這兩個概念分的並不是很清楚，因此常使用比特率來表示速率，也正是用比特的人太多，所以比特率也就成了一個帶寬事實的標准叫法了。

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4. 什麼叫帶通濾波電路怎麼測量帶通電路的中心頻率和帶寬

只讓某個特定頻率通過的濾波器稱為帶通濾波器。
測帶通濾波器的中心頻率和帶寬有專用掃專頻儀和屬信號發生器、毫伏表。專用掃頻儀顯示比較直接，你可看其使用說明。
你也可以用信號發生器作為輸入信號輸入濾波器，輸出端用毫伏表測量輸出電壓，改變信號發生器的輸出頻率，輸出電壓會有變化，輸出電壓最大時所對應的信號發生器頻率就是該濾波器的中心頻率，在中心頻率兩側，幅值變化到輸出最大值0.7所對應的兩個頻率之差就是通頻帶。