Perbedaan Utama – Bandwidth vs. Frekuensi

Syaratnya lebar pita dan frekuensi dapat memiliki arti yang berbeda tergantung pada konteksnya. Di sini, kami mengeksplorasi istilah-istilah ini sehubungan dengan penggunaannya di bidang pemrosesan sinyal. NS perbedaan utama antara bandwidth dan frekuensi adalah bahwa frekuensi mengacu pada berapa kali komponen sinyal berosilasi per detik, sedangkan bandwidth mengacu pada rentang frekuensi yang dapat ditampung dalam sinyal.

Apa itu Frekuensi?

Data sering dikomunikasikan menggunakan sinyal, dan sinyal terbuat dari gelombang. Frekuensi sinyal mengacu pada berapa kali sinyal berosilasi per detik, dan biasanya diukur dalam hertz (Hz). Dalam hal suara, frekuensi adalah ukuran nada suara: Suara frekuensi tinggi menghasilkan suara bernada tinggi (“treble”) sedangkan suara frekuensi rendah menghasilkan suara bernada rendah (“bass”).

Suatu sinyal dapat dianggap terbentuk dengan penambahan banyak gelombang dengan frekuensi yang berbeda, sehingga suatu sinyal dapat dipecah menjadi kekuatan spektrum yang memberikan berapa banyak daya yang dibawa oleh masing-masing frekuensi komponen dalam sinyal. "Ekualiser" yang ditampilkan pada perangkat lunak pemutar musik adalah versi sederhana dari spektrum daya. Ini menunjukkan pada tingkat apa frekuensi yang berbeda hadir dalam musik yang dimainkan pada waktu tertentu:

Tampilan "equalizer" di pemutar musik menunjukkan pada tingkat berapa frekuensi suara yang berbeda hadir dalam gelombang pada waktu tertentu.

A spektogram frekuensi dapat dihasilkan dengan menggunakan frekuensi dan waktu sebagai sumbu x dan y pada grafik, dan dengan menggunakan skala warna untuk mewakili kekuatan frekuensi tertentu pada waktu tertentu. Misalnya, spektogram frekuensi untuk biola yang dimainkan ditunjukkan di bawah ini:

Spektogram frekuensi untuk biola yang dimainkan.

Pada diagram di atas, sumbu horizontal mewakili waktu sedangkan sumbu vertikal mewakili frekuensi. 14 "kolom" vertikal menunjukkan bahwa 14 not dimainkan selama waktu tersebut. Bilah horizontal kecil mewakili frekuensi harmonik yang menyusun setiap nada.

Apa itu Bandwidth?

Bandwidth mengacu pada rentang frekuensi komponen yang terkandung dalam sinyal. Jika komponen frekuensi minimum dan maksimum yang terjadi pada sinyal termodulasi adalah

dan

, maka bandwidth diberikan oleh

.

Ketika bandwidth lebih besar, jumlah frekuensi yang lebih besar dapat diwakili oleh sinyal. Misalnya, sinyal radio AM yang memiliki bandwidth 9-10 kHz gagal mentransmisikan frekuensi suara yang lebih tinggi yang dapat ditransmisikan oleh radio FM, yang memiliki bandwidth 100-200 kHz, tanpa masalah.

Diagram di bawah ini menunjukkan spektogram frekuensi untuk sinyal radio FM.

Spektogram frekuensi untuk sinyal dari siaran radio FM

Pada grafik ini, sumbu horizontal mewakili frekuensi sedangkan sumbu vertikal mewakili waktu. Seperti yang Anda lihat, ada rentang frekuensi yang dibawa oleh sinyal. Rentang ini adalah bandwidth dari sinyal ini.

Perbedaan Antara Bandwidth dan Frekuensi

Definisi:

Frekuensi adalah berapa kali gelombang berosilasi per detik. Karena sinyal dapat dibuat dari banyak gelombang berbeda yang bertindak sebagai komponen, kita dapat menggunakan istilah frekuensi untuk merujuk pada berapa kali komponen tertentu berosilasi per detik.

Syarat lebar pita mengacu pada rentang total frekuensi komponen yang dapat ditampung dalam sinyal.

Hubungan dengan Pitch:

Dari segi suara, frekuensi menentukan nada suara.

Bandwidth menentukan rentang nada yang dapat dikodekan dalam sinyal.

Gambar Courtesy:

“equalizer-eq-sound-level-digital-255396” oleh bykst (Karya sendiri) [CC0 1.0], melalui Pixabay (Dimodifikasi)

“Spektogram bentuk gelombang biola…” oleh Antilived (Dibuat oleh Pengguna: Omegatron menggunakan Adobe Audition) [CC BY-SA 3.0], melalui Wikimedia Commons

“Spektrogram transmisi FM-Radio dari jerman …” oleh Casandro~commonswiki (Karya sendiri) [CC BY-SA 3.0], melalui Wikimedia Commons