Calculateur de largeur de bande en fréquence

Déterminez la largeur de bande, la fréquence centrale, le facteur de qualité et la largeur de bande relative à partir des fréquences limites.

Calculer la largeur de bande en fréquence
Saisissez les fréquences de coupure basse et haute en hertz ; la valeur haute doit être supérieure à la valeur basse.

À propos de la largeur de bande en fréquence

La largeur de bande en fréquence est l'écart entre les limites haute et basse d'une plage de fréquences. Ce calculateur soustrait la fréquence basse de la fréquence haute pour obtenir la largeur de bande absolue en hertz. Il indique aussi la fréquence centrale arithmétique, le facteur de qualité et la largeur de bande relative. Ces grandeurs servent à décrire les filtres, résonateurs, canaux de communication, capteurs, amplificateurs et tout système dont la réponse utile occupe un intervalle de fréquences défini. La fréquence centrale arithmétique est la somme des deux fréquences limites divisée par deux. Le facteur de qualité, souvent noté Q, est la fréquence centrale divisée par la largeur de bande. Un Q élevé décrit une plage étroite par rapport à son centre, tandis qu'un Q faible décrit une plage plus large. La largeur de bande relative est la largeur de bande divisée par la fréquence centrale ; elle est affichée ici en pourcentage. Par exemple, un canal de 80 MHz centré sur 2.44 GHz possède une largeur de bande relative d'environ 3.28 pour cent et un Q de 30.5. Avant de saisir les limites, déterminez ce qu'elles représentent. Les spécifications des filtres utilisent souvent les points de demi-puissance ou de coupure à moins trois décibels, mais d'autres systèmes peuvent définir différemment la bande occupée, les masques d'émission, la réponse exploitable ou les seuils de mesure. Les résultats n'ont de sens que si les deux limites utilisent la même définition et les mêmes unités. Convertissez les kilohertz, mégahertz ou gigahertz en hertz avant la saisie. La fréquence haute doit dépasser la fréquence basse pour que la largeur de bande soit positive et que Q reste défini. La fréquence centrale arithmétique convient aux formules de cette page et à de nombreuses descriptions de bande linéaire. Certaines conceptions de filtres ou à échelle logarithmique utilisent plutôt la moyenne géométrique des fréquences de coupure comme centre résonant ou logarithmique. Pour les bandes étroites, ces centres sont proches, mais ils peuvent différer sensiblement lorsque le rapport des limites est grand. Vérifiez la convention de votre domaine avant d'appliquer le résultat. Une largeur relative inférieure à environ dix pour cent est généralement qualifiée de bande étroite, mais le seuil exact dépend du contexte. La réponse réelle est rarement rectangulaire : ondulation, pente d'atténuation, retard de groupe, bruit et exigences des canaux adjacents peuvent aussi compter. Utilisez des points de coupure mesurés ou simulés pour les décisions techniques détaillées.

Exemples de largeur de bande

Limites de fréquenceLargeur de bande calculéeApplication
De 2.40 GHz à 2.48 GHz80 MHz, Q 30.5Bande de communication RF
De 20 Hz à 20,000 Hz19,980 Hz, Q 0.501001Plage audible nominale
De 10 MHz à 10.001 MHz1 kHz, Q 10,000.5Filtre à bande étroite

Comment calculer la largeur de bande

  1. Identifiez les limites basse et haute avec la même définition de coupure.
  2. Convertissez les deux fréquences en hertz.
  3. Saisissez la valeur basse et une valeur haute strictement supérieure.
  4. Sélectionnez Calculer et comparez la largeur absolue, la fréquence centrale, Q et la largeur relative.

Questions fréquentes

Comment calculer la largeur de bande en fréquence ?

Soustrayez la fréquence basse de la fréquence haute. Les deux limites doivent utiliser la même unité et le même critère de mesure.

Que signifie un facteur Q élevé ?

Un Q élevé signifie que la bande est étroite par rapport à la fréquence centrale. Il indique souvent une plus grande sélectivité d'un résonateur ou d'un filtre passe-bande.

Qu'est-ce que la largeur de bande relative ?

C'est la largeur de bande absolue divisée par la fréquence centrale. L'exprimer en pourcentage facilite la comparaison de plages de fréquences d'échelles différentes.

La fréquence centrale est-elle toujours la moyenne arithmétique ?

Ce calculateur utilise la moyenne arithmétique conformément à ses formules. Certaines conceptions logarithmiques ou résonantes utilisent la moyenne géométrique ; vérifiez donc la convention applicable.

Qu'appelle-t-on une bande étroite ?

Une largeur relative inférieure à environ dix pour cent est une règle pratique courante. La définition dépend de l'application, de la norme et des approximations utilisées.