Para señales analógicas, el ancho de banda es la longitud, medida en Hz, del rango de frecuencias en el que se concentra la mayor parte de la potencia de la señal. Puede ser calculado a partir de una señal temporal mediante el análisis de Fourier. También son llamadas frecuencias efectivas las pertenecientes a este rango.

Figura 1.- El ancho de banda viene determinado por las frecuencias comprendidas entre f₁ y f₂

Así, el ancho de banda de un filtro es la diferencia entre las frecuencias en las que su atenuación al pasar a través de filtro se mantiene igual o inferior a 3 dB comparada con la frecuencia central de pico (f_c) en la Figura 1.

La frecuencia es la magnitud física que mide las veces por unidad de tiempo en que se repite un ciclo de una señal periódica. Una señal periódica de una sola frecuencia tiene un ancho de banda mínimo. En general, si la señal periódica tiene componentes en varias frecuencias, su ancho de banda es mayor, y su variación temporal depende de sus componentes frecuenciales.

Normalmente las señales generadas en los sistemas electrónicos, ya sean datos informáticos, voz, señales de televisión, etc. son señales que varían en el tiempo y no son periódicas, pero se pueden caracterizar como la suma de muchas señales periódicas de diferentes frecuencias.

Uso común

Es común denominar ancho de banda digital a la cantidad de datos que se pueden transmitir en una unidad de tiempo. Por ejemplo, una línea ADSL de 256 kbps puede, teóricamente, enviar 256000 bits (no bytes) por segundo. Esto es en realidad la tasa de transferencia máxima permitida por el sistema, que depende del ancho de banda analógico, de la potencia de la señal, de la potencia de ruido y de la codificación de canal.

Un gráfico de la magnitud de ganancia de banda de un filtro, ilustrando el concepto de un ancho de banda de -3 dB a una ganancia de 0,707. Los ejes de frecuencia en el diagrama pueden ser a escala linear o logaritmica.

Un ejemplo de banda estrecha es la realizada a través de una conexión telefónica, y un ejemplo de banda ancha es la que se realiza por medio de una conexión DSL, microondas, cablemódem o T1. Cada tipo de conexión tiene su propio ancho de banda analógico y su tasa de transferencia máxima. El ancho de banda y la saturación redil son dos factores que influyen directamente sobre la calidad de los enlaces.

El rango de frecuencia que deja a un canal pasar satisfactoriamente se expresa en Hz. Bw=∆f=fcs (frecuencia de corte superior) – fci (frecuencia de corte inferior)

También suele usarse el término ancho de banda de un bus de ordenador para referirse a la velocidad a la que se transfieren los datos por ese bus (véase Front-side bus), suele expresarse en bytes por segundo (B/s), Megabytes por segundo (MB/s) o Gigabytes por segundo (GB/s). Se calcula multiplicando la frecuencia de trabajo del bus, en ciclos por segundo por el número de bytes que se transfieren en cada ciclo. Por ejemplo, un bus que transmite 64 bits de datos a 266 MHz tendrá un ancho de banda de 2,1 GB/s. Algunas veces se transmite más de un bit en cada ciclo de reloj, en este caso se multiplicará el número de bits por la cantidad de transferencias que se realizan en cada ciclo (MT/s).

Comúnmente, el ancho de banda que no es otra cosa que un conjunto de frecuencias consecutivas, es confundido al ser utilizado en líneas de transmisión digitales, donde es utilizado para indicar régimen binario o caudal que es capaz de soportar la línea.

Véase también

• Modulación (telecomunicación)