Cálculo de Largura de Banda: Sinal de 40 kHz a 4 MHz
**Largura de Banda (BW)** é definida como a diferença entre os limites superior e inferior de frequência do conteúdo espectral significativo de um sinal ou sistema.
$BW = f_{high} - f_{low}$
Dados
- $f_{high} = 4 \text{ MHz} = 4.000 \text{ kHz}$
- $f_{low} = 40 \text{ kHz}$
Cálculo
$BW = 4.000 \text{ kHz} - 40 \text{ kHz} = \mathbf{3.960 \text{ kHz}} = \mathbf{3,96 \text{ MHz}}$
Notas Contextuais
- Baseband vs. Passband: Esta é definição largura de banda **baseband** (DC a $f_{max}$ equivalente). Se fosse portadora modulada em ex. 100 MHz, a *largura de banda RF* ainda seria 3,96 MHz (ocupando 98,02 – 101,98 MHz).
- -3 dB vs. Largura Banda Ocupada: Definições regulatórias (FCC, ITU) frequentemente usam **Largura Banda 99% Potência** ou limites **-26 dBc**, que podem ser maiores que $f_{high}-f_{low}$ teórico se existirem saias espectrais.
- Taxa Nyquist: Para amostrar este sinal sem aliasing (baseband), $f_s > 2 \times 4 \text{ MHz} = 8 \text{ MS/s}$. Amostragem bandpass poderia permitir taxas menores.
- Largura Banda Fracionária: $\frac{BW}{f_{center}} = \frac{3,96}{2,02} \approx 196\%$ (Ultra-larga / Multi-oitava).
Conclusão
A largura de banda do sinal é **3,96 MHz (3.960 kHz)**. Isso determina espaçamento mínimo de canal, requisitos de filtro e taxa de amostragem ADC necessária para processá-lo.
