带宽的单位为什么是赫兹？

Question

带宽w=f2-f1，即最高可通过频率-最低可通过频率，频率的单位是赫兹，为什么带宽的单位也是赫兹。总觉着带宽的单位可以叫多少个赫兹。
百度百科说，带宽也叫频宽，是指频带的宽度，而赫兹显然不是宽度的描述词。

如果硬去理解带宽的单位是赫兹这个事，我觉着可能是给频带的宽度取不出好的单位了，正好就如同物件的个数一般，3个-1个=2个了。

换个位置理解一下，同样是3100Hz的信道，300赫兹～3400赫兹的信道，和0赫兹～3100赫兹的信道，甚至和3300赫兹～6400赫兹的信道有什么区别呢？
相同的是他们都能传送3100个频率的信号，在这3100个频率中，通过傅里叶级数合成的信号，能在这个信道中传送，以同样参数换其他3100个频率的也能合成在其他信道中可传送的信号。所以可以说，他们对信号的承载能力是一样的。
但是0赫兹～3100赫兹和3300赫兹～6400赫兹的信道可用的频率又确实不一样，这样会导致两个信道有什么不同呢？由于频率越大，可承载的码元就可越多，所以这两个信道的码元率应该是不一样的，从而传输的数据速率也应该是不一样的。

可这又和b=2w，即奈奎斯特极限定理不符。
如有赐教，感谢万分！

Answer 1

引自免费微信小程序：皆我百晓生

带宽作为电信领域的概念，其单位是赫兹（Hz），这是因为带宽本质上衡量的是一个信号或者系统能够处理的频率范围的大小。在物理学中，频率用来描述周期性现象每秒重复的次数，例如电磁波振动的次数。在通信中，不同的频率对应于不同的信息载体，比如音频、视频等。因此，当讨论带宽时，我们关心的是系统能处理多宽的频率范围，即从最低频率到最高频率的跨度。

在数学上，如果你有一个信号，它包含了一系列的频率分量，那么这些频率分量就是构成信号的各个“成分”。每个频率成分都有一定的能量，它们组合起来形成了整个信号。带宽就是指这些频率成分覆盖的范围，从最低有效频率（f1）到最高有效频率（f2）。这个范围的大小以赫兹为单位，因为它直接反映了系统的频率响应特性。

至于你说的两个例子：300 Hz 到 3400 Hz 的信道和 0 Hz 到 3100 Hz 的信道，虽然它们都包含了 3100 个不同的频率点，但它们的带宽是不同的。第一个信道的带宽是 3400 Hz - 300 Hz = 3100 Hz，第二个信道的带宽是 3100 Hz - 0 Hz = 3100 Hz。尽管它们都可以传输同样的数量的独立频率，但第二个信道的频率范围更广，这意味着它可以支持更高的数据速率，因为频率越高，理论上可以在相同时间内传输更多的信息（奈奎斯特定理表明，对于一个无噪声的信道，最大数据传输速率是带宽的两倍，即 b = 2 * W）。

关于奈奎斯特定理，公式 b = 2W 是基于理想情况下的计算，其中 W 表示带宽，b 表示最大数据传输速率。在实际应用中，考虑到噪声和其他因素，实际传输速率可能会低于这个理论值。但是，这个理论仍然是理解和计算信道容量的基础。

总结来说，带宽的单位是赫兹，是因为它代表了信号频率范围的大小，这是衡量通信系统性能的一个关键指标。不同的带宽范围意味着不同的数据传输潜力。