Sự khác biệt chính - Băng thông so với Tần số

Các điều khoản băng thông và tần số có thể có các ý nghĩa khác nhau tùy thuộc vào ngữ cảnh. Ở đây, chúng tôi khám phá các thuật ngữ này liên quan đến việc sử dụng chúng trong lĩnh vực xử lý tín hiệu. Các Sự khác biệt chính giữa băng thông và tần số là tần số đề cập đến số lần một thành phần của tín hiệu dao động trong một giây, nhưng trái lại băng thông đề cập đến phạm vi tần số có thể được chứa trong một tín hiệu.

Tần suất là gì

Dữ liệu thường được truyền đạt bằng tín hiệu và tín hiệu được tạo ra từ sóng. Tần số của tín hiệu đề cập đến số lần tín hiệu dao động trong một giây và nó thường được đo bằng hertz (Hz). Trong trường hợp âm thanh, tần số là thước đo độ cao của âm thanh: Âm thanh có tần số cao tạo ra âm thanh cao (“âm bổng”) trong khi âm thanh tần số thấp tạo ra âm thanh có âm vực thấp (“âm trầm”).

Một tín hiệu có thể được coi là được hình thành bằng cách cộng nhiều sóng với các tần số khác nhau, do đó một tín hiệu có thể được chia nhỏ thành năng lượng quang phổ cho biết mỗi tần số thành phần trong một tín hiệu có bao nhiêu công suất. “Bộ chỉnh âm” hiển thị trên phần mềm chơi nhạc là phiên bản đơn giản hóa của phổ công suất. Nó cho biết các tần số khác nhau hiện diện trong bản nhạc đang được phát tại một thời điểm nhất định ở cấp độ nào:

Màn hình “bộ chỉnh âm” trong máy nghe nhạc hiển thị các tần số âm thanh khác nhau có trong sóng tại bất kỳ thời điểm nào.

MỘT quang phổ tần số có thể được tạo ra bằng cách sử dụng tần số và thời gian làm trục x và y trên biểu đồ và bằng cách sử dụng thang màu để biểu thị sức mạnh của một tần số cụ thể tại một thời điểm nhất định. Ví dụ, biểu đồ tần số của một cây vĩ cầm đang chơi được hiển thị bên dưới:

Biểu đồ tần số cho một cây vĩ cầm đang được chơi.

Trong biểu đồ trên, trục hoành thể hiện thời gian trong khi trục tung biểu thị tần số. 14 "cột" dọc chỉ ra rằng 14 nốt nhạc đã được chơi trong thời gian đó. Các thanh ngang nhỏ đại diện cho các tần số hài hòa tạo nên mỗi nốt nhạc.

Băng thông là gì

Băng thông đề cập đến phạm vi tần số thành phần được chứa trong một tín hiệu. Nếu các thành phần tối thiểu và tối đa của tần số xuất hiện trong tín hiệu được điều chế là

và

, thì băng thông được cung cấp bởi

.

Khi băng thông lớn hơn, số lượng tần số lớn hơn có thể được biểu diễn bằng tín hiệu. Ví dụ: tín hiệu radio AM có băng thông 9-10 kHz không thể truyền các tần số âm thanh cao hơn mà đài FM, có băng thông 100-200 kHz, có thể truyền mà không gặp sự cố.

Biểu đồ dưới đây cho thấy biểu đồ tần số của tín hiệu radio FM.

Biểu đồ tần số cho các tín hiệu từ chương trình phát sóng radio FM

Trên đồ thị này, trục hoành thể hiện tần số trong khi trục tung biểu thị thời gian. Như bạn có thể thấy, có một loạt các tần số mà tín hiệu mang theo. Phạm vi này là băng thông của tín hiệu này.

Sự khác biệt giữa băng thông và tần số

Sự định nghĩa:

Tính thường xuyên là số lần sóng dao động trong một giây. Vì một tín hiệu có thể được tạo ra từ nhiều sóng khác nhau đóng vai trò là các thành phần, chúng ta có thể sử dụng thuật ngữ tần số để chỉ số lần mà một thành phần nhất định dao động trong một giây.

Thời hạn băng thông đề cập đến tổng dải tần số thành phần có thể được cung cấp trong một tín hiệu.

Mối quan hệ với Pitch:

Về âm thanh, tần số xác định cao độ của âm thanh.

Băng thông xác định phạm vi cao độ có thể được mã hóa trong một tín hiệu.

Hình ảnh lịch sự:

“Equalizer-eq-sound-level-digital-255396” được cung cấp bởi bykst (Own work) [CC0 1.0], qua Pixabay (Đã sửa đổi)

“Một biểu đồ quang phổ của dạng sóng vĩ cầm…” của Antilived (Được tạo bởi Người dùng: Omegatron bằng Adobe Audition) [CC BY-SA 3.0], qua Wikimedia Commons

“Ảnh phổ của một đường truyền FM-Radio từ Đức…” của Casandro ~ commonswiki (Tác phẩm riêng) [CC BY-SA 3.0], qua Wikimedia Commons