Ero sivun ”Kaistanleveys” versioiden välillä

Radioamatööriwikistä
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
p (Oh3hzb siirsi sivun Kaistaleveys uudelle nimelle Kaistanleveys: Kaistanleveys vakiintuneempi kuin kaistaleveys)
Ei muokkausyhteenvetoa
 
Rivi 1: Rivi 1:
Kaistaleveys tarkoittaa asiayhteydestä riippuen useita määritelmiä:
Kaistanleveys (engl. bandwidth, BW) tarkoittaa asiayhteydestä riippuen useita määritelmiä:
* '''Suodattimen/laitteen kaistaleveys'''
* '''Suodattimen/laitteen kaistanleveys'''
* '''Toiminta-alueen kaistaleveys'''
* '''Toiminta-alueen kaistanleveys'''
* '''Kohinakaistaleveys'''
* '''Kohinakaistanleveys'''
* '''Signaalin kaistaleveys'''
* '''Signaalin kaistanleveys'''


==Suodattimen/laitteen kaistaleveys==
==Suodattimen/laitteen kaistanleveys==
'''Suodattimen/laitteen kaistaleveys''' yleensä määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena, käytetään myös termiä '''tehokaistaleveys'''. Suodattimen/laitteen vaimennusta verrataan läpäisykäyrän pienimmän vaimennuksen tai suurimman vahvistuksen arvoon. Suodattimien yhteydessä voidaan määritellä muotokerroin, joka kertoo kuinka jyrkästi suodattimen vaimennus kasvaa estoalueella. Monasti muotokertoimella tarkoitetaan -60 dB kaistaleveyden suhdetta -3 dB kaistaleveyteen.
'''Suodattimen/laitteen kaistanleveys''' yleensä määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena, käytetään myös termiä '''tehokaistanleveys'''. Suodattimen/laitteen vaimennusta verrataan läpäisykäyrän pienimmän vaimennuksen tai suurimman vahvistuksen arvoon. Suodattimien yhteydessä voidaan määritellä muotokerroin, joka kertoo kuinka jyrkästi suodattimen vaimennus kasvaa estoalueella. Monasti muotokertoimella tarkoitetaan -60 dB kaistaleveyden suhdetta -3 dB kaistaleveynteen.
==Toiminta-alueen kaistaleveys==
==Toiminta-alueen kaistanleveys==
'''Toiminta-alueen kaistaleveys''' tarkoittaa taajuusaluetta, jolla laite tai piiri toimii annettujen suoritusarvojen mukaisesti. Monasti määritellään toiminta-alue pienimmän ja suurimman taajuuden avulla ilman kaistaleveyssanaa. Toiminta-alueen kaistan ulkopuolella laite tai piiri voi toimia heikennetyillä suoritusarvoilla tai toimintaan tulee mukaan ei-toivottuja piirteitä, esim. näytteenottoa käyttävässä toiminteessa tapahtuu [[laskostumista]].  
'''Toiminta-alueen kaistanleveys''' tarkoittaa taajuusaluetta, jolla laite tai piiri toimii annettujen suoritusarvojen mukaisesti. Monasti määritellään toiminta-alue pienimmän ja suurimman taajuuden avulla ilman kaistanleveyssanaa. Toiminta-alueen kaistan ulkopuolella laite tai piiri voi toimia heikennetyillä suoritusarvoilla tai toimintaan tulee mukaan ei-toivottuja piirteitä, esim. näytteenottoa käyttävässä toiminteessa tapahtuu [[laskostumista]].  
==Kohinakaistaleveys==
==Kohinakaistanleveys==
'''Kohinakaistaleveys''' määrittelee ideaalisen suodattimen kaistaleveyden, joka läpäiseen saman määrän valkoista kohinaa kuin suodatin/laite läpäisee. Yleeensä kohinakaistaleveys ja -3 dB:n tehokaistaleveys eivät ole samat, koska kohinakaistaleveys määritellään tehon perusteella ja -3 dB:n kaistaleveys määritellään jännitteen tai virran perusteella. Kohinakaistaleveyden määrittäminen on tarpeen mitattaessa esim. [[kohinakerroin]]ta sinisignaalilla.
'''Kohinakaistalevenys''' määrittelee ideaalisen suodattimen kaistanleveyden, joka läpäiseen saman määrän valkoista kohinaa kuin suodatin/laite läpäisee. Yleeensä kohinakaistanleveys ja -3 dB:n tehokaistanleveys eivät ole samat, koska kohinakaistanleveys määritellään tehon perusteella ja -3 dB:n kaistaleveys määritellään jännitteen tai virran perusteella. Kohinakaistanleveyden määrittäminen on tarpeen mitattaessa esim. [[kohinakerroin]]ta sinisignaalilla.
==Signaalin kaistaleveys==
==Signaalin kaistanleveys==
'''Signaalin kaistaleveys''' määritellään tilanteen mukaan vaihtelevasti. Radiotiellä on käytössä:  
'''Signaalin kaistanleveys''' määritellään tilanteen mukaan vaihtelevasti. Radiotiellä on käytössä:  
* '''Tehokaistaleveys''' määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena.
* '''Tehokaistanleveys''' määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena.
* '''Tarpeellinen kaistaleveys''' ''eng. Necessary Bandwidth'' on kaistaleveys, joka tarvitaan signaalin siirtämiseen ilman liian suuria vääristymiä. Suositus <ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.1138</ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.1138 määrittelee erilaisten modulaatiotapojen tarpeellisen kaistaleveyden laskentatavan. Esimerkiksi FT8 siirtotavalle, jossa on 8 taajuutta 6,25 Hz välein ja modulaationopeus on 6,25 baudia, tulee tarpeelliseksi kaistaleveydeksi n. 54 Hz.
* '''Tarpeellinen kaistaleveys''' (''eng. Necessary Bandwidth)'' on kaistanleveys, joka tarvitaan signaalin siirtämiseen ilman liian suuria vääristymiä. Suositus <ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.1138</ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.1138 määrittelee erilaisten modulaatiotapojen tarpeellisen kaistanleveyden laskentatavan. Esimerkiksi FT8 siirtotavalle, jossa on 8 taajuutta 6,25 Hz välein ja modulaationopeus on 6,25 baudia, tulee tarpeelliseksi kaistanleveydeksi n. 54 Hz.
* '''Käytetty kaistaleveys''' ''eng. Occupied Bandwidth'' on kaistaleveys, jonka sisällä on yleensä käytetyssä määrittelyssä 99 % signaalitehosta eli signaalin taajuuden ala- ja ylpäpuolella on 0,5 % tehosta. Suositus <ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11</ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11 määrittelee miten käytetty kaistaleveys lasketaan erilaisille modulaatiotavoilla.
* '''Käytetty kaistanleveys''' (''engl. Occupied Bandwidth)'' on kaistanleveys, jonka sisällä on yleensä käytetyssä määrittelyssä 99 % signaalitehosta eli signaalin taajuuden ala- ja ylpäpuolella on 0,5 % tehosta. Suositus <ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11</ref>RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11 määrittelee miten käytetty kaistanleveys lasketaan erilaisille modulaatiotavoilla.
* '''Kanavan kaistaleveys''' on sama kuin kanavien väli. Itse signaalin '''tarpeellinen kaistaleveys''' ja '''käytetty kaistaleveys''' ovat yleensä pienempiä kuin kanavan kaistaleveys.
* '''Kanavan kaistanleveys''' ''(engl. channel bandwidth)'' on sama kuin kanavien väli. Itse signaalin '''tarpeellinen kaistaleveys''' ja '''käytetty kaistaleveys''' ovat yleensä pienempiä kuin kanavan kaistaleveys.
* '''Signaalin ominaisuuksista määritelty kaistaleveys''' ilmaisee jollain yksinkertaisella laskentatavalla lähetteen kaistaleveyden. Esimerkiksi WSJT-X [[taajuusiirtoavainnus]]ta käyttävissä lähetelajeissa kaistaleveydeksi on määritelty kantoaaltojen lukumäärä kertaa kantoaaltojen väli, josta esim. FT8 siirtotavalla tulee 8 x 6,25 Hz = 50 Hz.  
* '''Signaalin ominaisuuksista määritelty kaistanleveys''' ilmaisee jollain yksinkertaisella laskentatavalla lähetteen kaistanleveyden. Esimerkiksi WSJT-X [[taajuusiirtoavainnus]]ta käyttävissä lähetelajeissa kaistanleveydeksi on määritelty kantoaaltojen lukumäärä kertaa kantoaaltojen väli, josta esim. FT8 siirtotavalla tulee 8 x 6,25 Hz = 50 Hz.


Viitteet
Viitteet

Nykyinen versio 24. joulukuuta 2022 kello 23.44

Kaistanleveys (engl. bandwidth, BW) tarkoittaa asiayhteydestä riippuen useita määritelmiä:

  • Suodattimen/laitteen kaistanleveys
  • Toiminta-alueen kaistanleveys
  • Kohinakaistanleveys
  • Signaalin kaistanleveys

Suodattimen/laitteen kaistanleveys

Suodattimen/laitteen kaistanleveys yleensä määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena, käytetään myös termiä tehokaistanleveys. Suodattimen/laitteen vaimennusta verrataan läpäisykäyrän pienimmän vaimennuksen tai suurimman vahvistuksen arvoon. Suodattimien yhteydessä voidaan määritellä muotokerroin, joka kertoo kuinka jyrkästi suodattimen vaimennus kasvaa estoalueella. Monasti muotokertoimella tarkoitetaan -60 dB kaistaleveyden suhdetta -3 dB kaistaleveynteen.

Toiminta-alueen kaistanleveys

Toiminta-alueen kaistanleveys tarkoittaa taajuusaluetta, jolla laite tai piiri toimii annettujen suoritusarvojen mukaisesti. Monasti määritellään toiminta-alue pienimmän ja suurimman taajuuden avulla ilman kaistanleveyssanaa. Toiminta-alueen kaistan ulkopuolella laite tai piiri voi toimia heikennetyillä suoritusarvoilla tai toimintaan tulee mukaan ei-toivottuja piirteitä, esim. näytteenottoa käyttävässä toiminteessa tapahtuu laskostumista.

Kohinakaistanleveys

Kohinakaistalevenys määrittelee ideaalisen suodattimen kaistanleveyden, joka läpäiseen saman määrän valkoista kohinaa kuin suodatin/laite läpäisee. Yleeensä kohinakaistanleveys ja -3 dB:n tehokaistanleveys eivät ole samat, koska kohinakaistanleveys määritellään tehon perusteella ja -3 dB:n kaistaleveys määritellään jännitteen tai virran perusteella. Kohinakaistanleveyden määrittäminen on tarpeen mitattaessa esim. kohinakerrointa sinisignaalilla.

Signaalin kaistanleveys

Signaalin kaistanleveys määritellään tilanteen mukaan vaihtelevasti. Radiotiellä on käytössä:

  • Tehokaistanleveys määritellään -3 dB eli puolentehon pisteiden taajuuksien erotuksena.
  • Tarpeellinen kaistaleveys (eng. Necessary Bandwidth) on kaistanleveys, joka tarvitaan signaalin siirtämiseen ilman liian suuria vääristymiä. Suositus [1]RECOMMENDATION ITU-R SM.1138 määrittelee erilaisten modulaatiotapojen tarpeellisen kaistanleveyden laskentatavan. Esimerkiksi FT8 siirtotavalle, jossa on 8 taajuutta 6,25 Hz välein ja modulaationopeus on 6,25 baudia, tulee tarpeelliseksi kaistanleveydeksi n. 54 Hz.
  • Käytetty kaistanleveys (engl. Occupied Bandwidth) on kaistanleveys, jonka sisällä on yleensä käytetyssä määrittelyssä 99 % signaalitehosta eli signaalin taajuuden ala- ja ylpäpuolella on 0,5 % tehosta. Suositus [2]RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11 määrittelee miten käytetty kaistanleveys lasketaan erilaisille modulaatiotavoilla.
  • Kanavan kaistanleveys (engl. channel bandwidth) on sama kuin kanavien väli. Itse signaalin tarpeellinen kaistaleveys ja käytetty kaistaleveys ovat yleensä pienempiä kuin kanavan kaistaleveys.
  • Signaalin ominaisuuksista määritelty kaistanleveys ilmaisee jollain yksinkertaisella laskentatavalla lähetteen kaistanleveyden. Esimerkiksi WSJT-X taajuusiirtoavainnusta käyttävissä lähetelajeissa kaistanleveydeksi on määritelty kantoaaltojen lukumäärä kertaa kantoaaltojen väli, josta esim. FT8 siirtotavalla tulee 8 x 6,25 Hz = 50 Hz.

Viitteet

  1. RECOMMENDATION ITU-R SM.1138
  2. RECOMMENDATION ITU-R SM.328-11