周波数帯域幅とは？
帯域幅（バンド幅）とは、信号やチャンネル、システムが占有する周波数の範囲、つまり周波数帯の「幅」のことです。求め方はシンプルで、帯域の最高周波数から最低周波数を引くだけです。帯域幅は電子工学、通信、オーディオエンジニアリング、そして高周波（RF）設計において欠かせない基本概念であり、データ容量や信号の忠実度、チャンネルの割り当てを左右します。
この計算ツールの使い方
上限（高い方）の周波数と下限（低い方）の周波数を、いずれもヘルツ（Hz）単位で入力してください。本ツールは帯域幅に加えて、2つの周波数の中間にあたる中心周波数、そして帯域幅を中心周波数に対する割合（パーセント）で表した比帯域幅を算出します。比帯域幅は、スペクトル上の位置に対して各帯域がどれだけ「広い」かを比較する際に役立ちます。
計算式の解説
基本となる関係式は $$\text{BW} = f_{\text{high}} - f_{\text{low}}$$ です。中心周波数は2つの値の平均 \((f_{\text{high}} + f_{\text{low}}) / 2\) で求められ、比帯域幅は帯域幅を中心周波数で割り、100を掛けてパーセント表示にしたものです。比帯域幅が小さい信号は狭帯域（ナローバンド）、大きい信号は超広帯域（ウルトラワイドバンド）と呼ばれます。
計算例
人間の可聴域を例に考えてみましょう。\(f_{\text{high}} = 20{,}000\ \text{Hz}\)、\(f_{\text{low}} = 20\ \text{Hz}\) の場合、帯域幅は $$20{,}000 - 20 = 19{,}980\ \text{Hz}$$ となります。中心周波数は $$\frac{20{,}000 + 20}{2} = 10{,}010\ \text{Hz}$$、比帯域幅は $$\frac{19{,}980}{10{,}010} \times 100 \approx 199.6\%$$ です。
よくある質問
どの単位を使えばよいですか？ 2つの入力には同じ単位を使ってください。一般的にはヘルツ（Hz）ですが、両方の値が一致していれば kHz、MHz、GHz でも問題ありません。帯域幅は入力と同じ単位で出力されます。
比帯域幅は何に使うのですか？ 帯域が中心周波数に対してどれだけ広いかを示す指標です。アンテナやフィルターは、この値をもとに狭帯域（1％未満）、広帯域、超広帯域（20％超）などに分類されることがよくあります。
帯域幅がマイナスになることはありますか？ 下限周波数に上限よりも大きい値を入力すると、結果がマイナスになります。その場合は値を入れ替えて、\(f_{\text{high}}\) が大きい方の数値になるようにしてください。
