¿Qué es el ancho de banda de frecuencia?
El ancho de banda es la anchura de una banda de frecuencias, es decir, el rango de frecuencias que ocupa una señal, un canal o un sistema. Se obtiene simplemente restando la frecuencia más baja de la más alta dentro de la banda. Se trata de un concepto fundamental en electrónica, telecomunicaciones, ingeniería de audio y diseño de radiofrecuencia (RF), ya que determina la capacidad de datos, la fidelidad de la señal y la asignación de canales.
Cómo usar esta calculadora
Introduce el límite de frecuencia superior (la más alta) y el límite inferior, ambos en hercios (Hz). La calculadora te devuelve el ancho de banda, la frecuencia central (el punto medio entre ambos límites) y el ancho de banda fraccional, que expresa el ancho de banda como porcentaje de la frecuencia central. Este último dato resulta muy útil para comparar lo «ancha» que es una banda en relación con su posición dentro del espectro.
La fórmula explicada
La relación básica es $$\text{BW} = f_{\text{alta}} - f_{\text{baja}}$$ La frecuencia central es la media, \(\frac{f_{\text{alta}} + f_{\text{baja}}}{2}\), y el ancho de banda fraccional se calcula dividiendo BW entre la frecuencia central y multiplicando por 100 para expresarlo en porcentaje. Una señal de banda estrecha tiene un ancho de banda fraccional pequeño, mientras que una señal de banda ultraancha lo tiene grande.
Ejemplo práctico
Tomemos el rango de audio audible: \(f_{\text{alta}} = 20.000 \text{ Hz}\) y \(f_{\text{baja}} = 20 \text{ Hz}\). El ancho de banda es $$20.000 - 20 = 19.980 \text{ Hz}$$ La frecuencia central es $$\frac{20.000 + 20}{2} = 10.010 \text{ Hz}$$ y el ancho de banda fraccional es $$\frac{19.980}{10.010} \times 100 \approx 199{,}6\,\%$$
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades debo usar? Usa la misma unidad para ambos valores; lo habitual son los hercios (Hz), pero también puedes emplear kHz, MHz o GHz siempre que ambas cifras coincidan. El ancho de banda se obtendrá en esa misma unidad.
¿Para qué sirve el ancho de banda fraccional? Indica lo ancha que es una banda en relación con su centro. Las antenas y los filtros suelen clasificarse como de banda estrecha (<1 %), banda ancha o banda ultraancha (>20 %) en función de este valor.
¿Puede ser negativo el ancho de banda? Si introduces una frecuencia inferior mayor que la superior, el resultado saldrá negativo. Basta con intercambiar los valores para que \(f_{\text{alta}}\) sea el número mayor.
