신호가 가지고 있는 주파수 성분들의 범위를 신호 대역폭(bandwidth)이라고 한다. 즉, 대역폭은 신호의 주파수 성분 중에서 가장 높은 주파수 성분과 가장 낮은 주파수 성분의 차이를 구하여 얻는다. 예를 들어, [ 그림 3-8 ] 에 나타난 주기적인 신호의 대역폭은 4,000(= 5,000 - 1,000)Hz가 된다.

사람의 음성에 대한 주파수 성분이 300~3,300Hz 범위에 주로 존재한다고 가정하면 대역폭은 3,000Hz(=3,300-300)다. 이와 같이 신호의 주된 성분이 분포하는 대역폭을 유효 대역폭(effective bandwidth)이라고 한다. 300~3,300Hz 범위 밖에도 약간의 신호 성분이 존재하나 무시해도 무방할 경우 유효 대역폭을 이용한다. 대역폭은 하나의 자원이기 때문에 가능하면 작은 범위를 이용하여 시스템을 구현하는 것이 효과적이다.

<aside> ➡️ 예제 3-2 그림과 같은 주파수 영역 특성을 갖는 신호의 대역폭을 구하시오.

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대역폭 = 최고 주파수 - 최소 주파수이므로 대역폭은 10Hz(=11-1)다.

종종 전송 매체가 통과시키는 주파수 영역을 대역폭이라고 한다. 어떠한 전송 매체도 무한대(∞)의 대역폭을 갖지 않기 때문에 모든 주파수 성분을 통과시키지 못한다. 만일 전송 매체의 대역폭이 신호의 스펙트럼과 일치하지 않으면 주파수 성분의 일부를 잃어버리게 된다. [ 그림 3-9 ] 에 나타난 바와 같이 무한대의 주파수 스펙트럼을 갖는 입력 신호가 유한한 대역폭을 갖는 전송 매체를 통해 전송되면, 출력 신호는 변형되어 나온다. 따라서 신호의 대역폭과 전송 매체의 대역폭을 구분해서 이해할 필요가 있다.