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在学习数字电路的时候， 经常要考虑信号的频率或者带宽。因为信号的频率越高，电路板上的趋肤效应越明显，电路板的寄生电感，寄生电容对信号的影响也就越来越明显。但是需要区分数字信号的数字传输率和模拟信号的带宽是不一样的，模拟信号的带宽是指的是模拟信号频谱的宽度,是信号的最高频率分量与最低频率分量的差,模拟信道带宽则限定了允许通过该信道的信号下限频率和上限频率,也就是限定了一个频率通带。信号的频率变化范围越大,信号的带宽就越宽。如果以一个RC低通滤波器，带宽是截止频率，也就是增益在-3dB对应的频率。如果传输线路的带宽小于信号的带宽，那么信号通过传输线路（系统）时候就会产生失真，丢失数据。数字信号的带宽，不仅与它的数据传输率有关，还有信号上升时间和下降时间有关： 通过对比梯形波和方波的FFT分析，可以看出方波的高频分量要更多上升沿越平缓，高频部分就越少。一般是用频谱的包络线下降3dB时候的频率来作为信号的带宽。这完全取决于信号是上升时间。 常用的经验公式BW(GHz)=0.35/Tr(ns) Tr就是上图中提到的10%到90%的上升时间。这里的带宽可以粗略的认为是信号中最高的频率的成分，或者是重建这个上升时间为Tr的波形所需要的最高频率成分。这种认识方式，有助于我们理解电路中信号的特性。 比如上升时间为1ns的，那么信号中最高正弦波频率成分就是350MHz。上升时间再缩短为350ps，则信号传输线路的带宽就要是1GHz以上，才能保证信号在传输线路上不受损耗而失真。 时钟信号的带宽也是由上升时间决定，而不是时钟的频率。有相同频率但是有不同上升时间的时钟信号，他们的带宽也是有很大的不同。仅仅知道一个信号是时钟频率，还不足以知道信号的最高频率分量，还必须知道时钟的上升时间。如果没有时钟信号的上升时间参数，也有一个经验规则来估计 Tr=7% X T 这是一个比较保守值，实际的上升时间会比这个估计值大。一般时钟信号的带宽为其频率的5倍。如果USB2.0的数据传输率为480Mbps，那么其带宽如何计算？由于大多数串行信号都是每周期传输两个反向不归零编码信号，其时钟频率是比特率的一般，Fclock=240MHz。 所以信号带宽BW=5*Fclock=1.2MHz。随后还可以根据信号带宽反推USB2.0信号的上升/下降时间，大概在tr=500ps左右，电磁波在PCB中传播速度是V=C/sqrDk, 其中C是光速，Dk是电磁波在PCB上面的衰减因子，计算速度是14cm/ns, 就可以估算这段USB2.0的信号在PCB上走线不能超过17.5cm（按照天线长度是四分之一信号波长），否则就会有天线效应，对外辐射能量。这些经验公式充分利用起来，就可以指导硬件设计。 这些都是经验公式，是由理想谐波推导而来，可以使用但不能过度依赖。
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楼主
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标题高亮
讲的很详细