Stosunek sygnału do szumu

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii

Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Stosunek sygnału do szumu (SNR; ang. Signal-to-noise ratio, krótki SNR.) - wielkość bezwymiarowa równa względnej mocy sygnału użytecznego do mocy szumu :

gdzie - Średnia moc,
Czy pierwiastek - średnia - kwadratowa wartość amplitudy. Oba sygnały są mierzone w szerokości pasma systemu.

Zwykle stosunek sygnału do szumu wyrażany jest w decybelach (dB):

Im większy ten stosunek, tym mniej hałasu wpływa na wydajność systemu.

Główne przyczyny słabej wydajności hałasu

Głównymi przyczynami wysokiego poziomu hałasu w systemach sygnalizacyjnych są:

Metody poprawy wydajności

Najczęściej poprawę charakterystyki szumowej systemu można osiągnąć poprzez prawidłowe dopasowanie wejść i wyjść jego komponentów. Wtedy pasożytnicze pole elektromagnetyczne hałasu połączone szeregowo z wysoką rezystancją wewnętrzną źródła hałasu zostanie wytłumione.

Redukcję szumów własnych układu wzmacniającego ( wzmacniacze niskoszumowe ) osiąga się poprzez odpowiednie rozwiązania obwodów , w szczególności zastosowanie elementów aktywnych i pasywnych o niskim poziomie szumów.

Jeśli widmo pożądanego sygnału różni się od widma szumu, można poprawić stosunek sygnału do szumu, ograniczając szerokość pasma systemu.

Szum kwantyzacji jest eliminowany poprzez zwiększenie głębi bitowej ADC .

Aby poprawić charakterystykę szumową złożonych kompleksów, stosuje się metody kompatybilności elektromagnetycznej .

Pomiar

W inżynierii dźwięku stosunek sygnału do szumu jest określany przez pomiar napięcia szumu i sygnału na wyjściu wzmacniacza lub innego urządzenia odtwarzającego dźwięk za pomocą miliwoltomierza rms lub analizatora widma. Nowoczesne wzmacniacze i inny wysokiej jakości sprzęt audio ma stosunek sygnału do szumu około 100-120 dB.

W systemach o wyższych wymaganiach stosowane są pośrednie metody pomiaru stosunku sygnału do szumu, które są realizowane na specjalistycznym sprzęcie.

W inżynierii dźwięku

Stosunek sygnału do szumu to parametr przetwornika ADC , DAC , miksera , mikrofonu , przedwzmacniacza lub wzmacniacza końcowego , na przykład wzmacniacza aktywnych głośników . Pokazuje, ile hałasu wydaje urządzenie audio (zwykle od 60 do 135,5 dB), gdy nie ma sygnału. Im wyższa wartość S/N, tym wyraźniejszy dźwięk i większy zakres dynamiki zapewniany przez system. Do celów muzycznych pożądane jest, aby ten parametr wynosił co najmniej 75 dB, a dla systemów o wysokiej jakości brzmienia co najmniej 90 dB.

Telefoniczny kanał głosowy ma SNR około 30 dB.

W filmie

Signal-to-Noise Ratio - stosunek poziomu sygnału elektrycznego do poziomu szumu tego sygnału, określający numerycznie zawartość szumu pasożytniczego w sygnale . Im wyższa wartość stosunku sygnału do szumu dla sygnału wideo , tym mniej szumów i zniekształceń będzie miał obraz na ekranie monitora. Wartości współczynnika od 45 do 60 dB odpowiadają akceptowalnej jakości sygnału wideo, wartość poniżej 40 dB oznacza wysoki poziom szumu w sygnale wideo i w efekcie słabą jakość wideo.

Zobacz też

Notatki (edytuj)