시험기 측정 및 제어 시스템의 핵심 부분 중 하나는 대역폭이 데이터 신뢰성에 미치는 영향입니다.

현재 시험기에 사용되는 힘 감지 구성요소는 기본적으로 하중 센서나 압력 센서, 아날로그 신호 출력 신율계입니다. 이 두 종류의 센서와 신율계는 아날로그 소신호 출력형이므로 사용 시 신호 증폭이 반드시 이루어져야 합니다.

우리 모두 알고 있듯이 우리 주변에는 다양한 전자기 간섭 신호가 존재합니다. 이 간섭 신호는 다양한 채널을 통해 측정 신호에 결합되어 함께 증폭됩니다. 결과적으로 유용한 신호는 간섭 신호에 묻혀버리게 됩니다.

간섭신호로부터 유용한 신호를 추출하기 위해 일반적으로 재료시험기의 특성에 따라 증폭기에 저역통과필터를 설치하는 것이 일반적입니다. 저역 통과 필터의 차단 주파수를 적절하게 설정하고 증폭기의 주파수 대역을 적절한 범위로 제한하면 시험기의 측정 및 제어 성능을 크게 향상시킬 수 있습니다.

그러나 실제로 사람들은 데이터의 안정적인 표시를 매우 중요하게 생각하면서도 데이터의 신뢰성을 무시하고 필터의 차단 주파수를 매우 낮게 설정하는 경우가 많습니다. 물론 속도도 빨라지고 매우 안정적이라는 장점이 있습니다. 이러한 방식으로 간섭 신호를 완전히 필터링하는 동시에 유용한 신호도 필터링하는 경우가 많습니다. 일상생활에서 우리가 흔히 사용하는 전자저울의 데이터는 매우 안정적입니다. 그 이유 중 하나는 주파수 대역이 매우 좁고 간섭 신호가 기본적으로 통과할 수 없다는 것입니다. 이러한 설계의 이유는 전자 저울이 정상 상태 신호를 계량하고 계량 전환 프로세스와 관련이 없는 반면, 재료 시험기는 동적 신호를 측정하고 그 스펙트럼이 매우 넓기 때문입니다. 주파수 대역이 너무 좁으면 고주파 신호가 감쇠되거나 필터링됩니다.

물론 나도 이 견해에 동의한다. 경제적이고 실용적인 측면에서 개인적으로 다이얼식 시험기는 실제로 매우 좋다고 생각합니다.
다음은 대역폭 개념입니다. 참고용으로만 사용하세요!
대역폭은 많은 애플리케이션에서 중요한 개념입니다. 예를 들어, 무선 통신에서 대역폭은 변조된 반송파가 차지하는 주파수 범위인 반면, 광학 대역폭은 단일 스펙트럼 라인 또는 전체 스펙트럼의 폭입니다.
응용 분야에 따라 정확한 정의가 다릅니다. 예를 들어, 대역폭의 한 가지 정의는 주파수 함수가 0이 되는 주파수 범위입니다. 이는 함수가 0이 아닌 모든 값의 “길이”와 같은 함수의 수학적 개념에 해당합니다.
다른 정의는 덜 엄격하여 주파수 함수가 “매우 작은” 신호 주파수를 버릴 수 있습니다. 작다는 것은 해당 값이 최대값의 3dB 미만, 즉 최대값의 절반 미만임을 의미할 수 있습니다. 이는 특정 절대값보다 작다는 의미일 수도 있습니다. 함수의 폭에 대한 정의가 다양하기 때문에 대역폭에 대한 정의도 다양하며, 이는 다양한 시스템에서 사용됩니다.
섀넌-하틀리 정리(en:Shannon-Hartley 정리)에 따르면 안정적인 통신의 데이터 속도는 통신에 사용되는 신호의 주파수 범위에 정비례합니다. 이 기사에서 대역폭이라는 용어는 때로는 데이터 전송률을 지칭하는 데 사용되기도 하고, 때로는 통신 시스템의 주파수 범위를 지칭하기도 하며, 때로는 두 개념을 동시에 지칭하는 데 사용되기도 합니다.
[편집] 시뮬레이션 시스템
수학적으로 시간의 함수로 볼 수 있는 아날로그 신호의 경우 대역폭은 신호의 푸리에 변환이 0이 아닌 주파수 범위(헤르츠)입니다. 이 정의는 신호의 푸리에 변환 전력이 특정 임계값을 초과하는 주파수 범위(예: 최대값의 3dB 이내)로 느슨하게 정의될 수도 있습니다. 신호 대역폭은 시간이 지남에 따라 신호가 얼마나 빨리 변동하는지를 측정한 것으로, 대역폭이 클수록 신호가 더 빠르게 변경됩니다. 위는 신호 대역폭에 대한 설명이며, 대역폭은 시스템에도 사용될 수 있습니다. 시스템 대역폭을 표현할 때 시스템 대역폭은 System Transfer Function Bandwidth의 약어이다.
예를 들어, 함수의 3dB 대역폭은 그래프에서 f2 f1로 표시되지만 다른 대역폭 정의는 다른 결과를 제공합니다. 일반적으로 사용되는 수량은 분수 대역폭(fractional Bandwidth)이며, 이는 대역폭을 장치의 중심 주파수로 나눈 값입니다. 예를 들어 대역폭이 2MHz이고 중심 주파수가 10MHz인 장치의 분수 대역폭은 2/10 또는 20%로 표현됩니다.
실제 기저대역 시스템이 음수와 양수 주파수를 모두 갖는다는 사실은 대역폭을 혼란스럽게 만들 수 있습니다. 왜냐하면 때로는 대역폭이 양수 절반만을 나타내는 데 사용되기 때문입니다. 예를 들어 B 2W라는 표현을 가끔 볼 수 있습니다. 여기서 B는 총 대역폭 W입니다. 양의 대역폭입니다. 이 신호에 대해 저역 통과 필터를 설계해야 하는 경우 차단 주파수는 최소한 W가 영향을 받지 않도록 보장해야 합니다.
전자 필터 대역폭은 응답이 피크 중심 주파수 응답의 3dB 이내에 있는 주파수 부분입니다.
신호 처리 및 제어 이론에서 대역폭은 폐쇄 루프 시스템의 이득이 3dB로 감소하는 주파수입니다.
기본 회로 이론에서 대역통과 및 대역저지 필터의 대역폭은 신호 강도가 최대가 되는 두 주파수 사이의 주파수 영역에서의 거리를 나타냅니다.
포토닉스에서 대역폭은 다른 의미를 갖습니다.