实际上，您想了解三个术语

带宽

带宽以赫兹为单位。它描述了通信信道能够以低损耗传输的频带。

通常我们谈论的是 3-dB 带宽，这意味着一个通道可以传输的频率范围小于 3dB 的损耗。对于基带系统，带宽从 0 Hz 延伸到我们称之为带宽的频率B。对于调制系统，如果载波位于f ₀，则传输频带将从 \$f_0 - B/2\$ 到 \$f_0 + B/2\$。

此外，在信息论之外，带宽一词可以更广泛地用作比特率或数据处理能力的同义词，但是当单位为 Hz 时，我们知道我们谈论的是信号路径的模拟带宽某种。

波特率

您没有问这个问题，但将其与其他两个术语区分开来也很重要。波特是通道上每秒传输的符号数。

比特率

比特率表示在通道上传输的信息量，以每秒比特数或 bps 为单位。如果每个符号传输多于一位，则比特率与波特率不同。例如，在 4 级幅度调制方案中，每个符号可以编码 2 位信息。或者，例如，当使用纠错码时，比特率可以小于波特率，因为使用大量符号来传达较少数量的独立信息。

香农定理显示比特率如何受带宽和信道的信噪比限制：

\$C = B\ \log_2(1 + \mathrm{SNR})\$

其中C是容量（信道的最大比特率），B是信道的带宽，SNR是信噪比。

赫兹和每秒比特数不是同一个意思。它们确实有关系，由使用的位编码决定。

为了说明：

• 正交相移键控：通过为每个“波”或符号编码到 4 个相位位置之一，每个符号可以携带 2 位。因此：
• 因此，一个100 KHz 的载波在理想情况下可以承载 200 kbps 的数据，忽略任何协议开销。

为了在 KHz 信道上实现 Mbps 传输，编码需要为每个符号完成数百个唯一值。虽然这在概念上并非不可能，但据我所知，在实际使用中还不够简单。

对于每个符号只有 3 位，需要 8 个可能的值。

一个符号如何编码 8 个可能的值？

例如，通过对信号施加 8 个（或 9 个）不同的电压值……每个符号（波持续时间）携带的 8 个可能值。如果使用，第九个值将用于“无操作”或“忽略此”值。

虽然这在实验室实验中很简单，但在现实世界的传输媒体中却不是那么简单。随着更高的编码级别要求，问题只会变得更糟。4 位需要 16 个值，每个符号 8 位需要 256 个值，这只会产生 8 倍于 KHz 速率的 bps 速率。

它们是相似的概念，因为它们都测量事物的速率，但并不相同。Hz 或赫兹，表示每秒周期数，是频率的量度。bps 是“每秒位数”，或者不太常见的“每秒字节数”。两者之间的关系将取决于位的编码方式。

当我们谈论“信道带宽”时，我们可能正在谈论射频调制。RF 信号通常被称为具有载波频率，这是一个中心频率，然后被调制（通过任意数量的手段）以对数据进行编码。例如，Wi-Fi 的载波频率通常在 2.4 GHz 左右。每个 Wi-Fi 频道的频率略有不同。

为了编码感兴趣的信号，我们以某种方式改变了这个载体。我们可能会改变它的频率（频率调制，FM）或它的幅度（幅度调制，AM）。或者我们可以打开和关闭它（载波调制，CW）。这些都是简单的调制方案。像 Wi-Fi 这样的东西使用了更复杂的方案。

如果我们对得到的载波 + 调制进行傅里叶变换，我们可以看到该信号使用的频率范围。使用相同范围的其他信号会干扰。最低频率和最高频率之间的差异是信道带宽。

同样，在给定的信道带宽中可以容纳多少数据（每秒位数）在很大程度上取决于您的调制方案。

Hz 表示每秒周期数。只是，周期是可以理解的。为方便起见，这个循环没有出现在单位中，所以单位只是\$1/\$s。这是因为许多以频率为结果的公式不会产生这个循环单元。频率将以 \$1/s\$ 的形式出现。例如，在 RC 滤波器的 -3dB 转角频率公式中，\$f = \frac{1}{2\pi RC}\$，右手边的任何地方都没有周期。单位取消到 \$1/s\$。电容是库仑每伏特，\$C/V\$。电阻是伏特/电流，\$V/I\$，因此电压抵消，RC 变为 \$C/I\$，使其倒数为 \$I/C\$。但是电流是每秒库仑数，所以 \$C\$ 的抵消留下 \$1/s\$。

但是公式中的任何 \$1/s\$ 都不能被赫兹替换！例如，速度是米每秒。以恒定速度沿直线运动的物体具有米每秒的速度，但它的运动不表现出任何与频率相关的东西（除了能量和频率之间的量子联系）。赫兹通常用于信号、振荡和类似振荡的周期性事件的频率。它适用于我们可以在公式中识别 \$1/s\$ 的情况，并且当由于某些重复过程或信号表现出频率现象而假装 \$1\$ 可以被循环替换时是有意义的。

每秒比特数是赫兹吗？首先，比特的通信不必是周期性的。如果您在一小时内收到 3600 位，这并不意味着涉及 1 Hz 信号。这些位可能是零星到达的。例如，前 5 分钟可能有 3599 位到达，然后您又等了 55 分钟等待最后一个。

即使数据速率非常平滑，但这并不意味着每秒比特数是赫兹。假设位在 8 条平行线上整齐地计时。那么每秒800比特实际上意味着任何一个比特的到达频率是100Hz，与包含它的八比特字的频率相同。

回复：可以在几Khz的信道带宽上以Mbps的速率传输信号吗？

是的，如果通道完全无噪音。单独的模拟带宽并不限制数字带宽。然而，带宽和噪声限制了信道容量的上限。请参阅香农-哈特利定理维基百科页面。 为什么带宽不限制容量？直观地说，我们可以这样看：考虑在实数线上的 \$[a,b]\$ 区间上的函数。即使我们将我们的想象力限制在那些在 \$[a,b]\$ 中处处是连续的、平滑的、可微的并且在某个频率之上没有分量（带宽受限）的那些函数上，仍然存在不可数的无穷大所有可能的此类功能。因此，函数对应于实数。即这个持续时间的信号 \$[a,b]\$ 可以通过将其映射到允许的带宽内的某个函数形状来表示任何实数。仅取决于发送方和接收方的分辨率来决定他们对无噪声信道理论上无限容量的利用程度。