什么是信噪比?
- 2023-11-08 09:27:43
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- 廣州市歐力音響設備有限公司
信噪比,英文名稱叫做SNR或S/N(SIGNAL-NOISE RATIO),又稱為訊噪比。是指一個電子設備或者電子系統中信號與噪聲的比例。這里面的信號指的是來自設備外部需要通過這臺設備進行處理的電子信號,噪聲是指經過該設備后產生的原信號中并不存在的無規則的額外信號(或信息),并且該種信號并不隨原信號的變化而變化。
同樣是“原信號不存在”還有一種東西叫“失真”,失真和噪聲實際上有一定關系,二者的不同是失真是有規律的,而噪聲則是無規律的。
信噪比的計量單位是dB,其計算方法是10lg(Ps/Pn),其中Ps和Pn分別代表信號和噪聲的有效功率,也可以換算成電壓幅值的比率關系:20Lg(Vs/Vn),Vs和Vn分別代表信號和噪聲電壓的“有效值”。在音頻放大器中,我們希望的是該放大器除了放大信號外,不應該添加任何其它額外的東西。因此,信噪比應該越高越好。
狹義來講是指放大器的輸出信號的功率與同時輸出的噪聲功率的比,常常用分貝數表示,設備的信噪比越高表明它產生的噪聲越少。一般來說,信噪比越大,說明混在信號里的噪聲越小,聲音回放的音質量越高,否則相反。信噪比一般不應該低于70dB,高保真音箱的信噪比應達到110dB以上。
信噪比是度量通信系統通信質量可靠性的一個主要技術指標。根據通信中不同的需要,有不同的表達方式。
在調制信號傳輸中,信噪比一般是指信道輸出端,即接收機輸入端的載波信號平均功率與信道中的噪聲平均功率的比值,可稱為載噪比。
在模擬通信系統中,信噪比一般是指通信終端機解調器輸出端的信號平均功率與噪聲平均功率的比值。工程上還采用解調器輸入信噪比與輸出信噪比間的一組曲線,來定量比較不同的模擬調制與解調方式的通信質量的優劣。例如:當解調器輸入信噪比相同時,輸出信噪比調頻比調幅好,同步檢波比包絡檢波好。
在數字通信系統中,信噪比一般是指終端機的數字解調器或譯碼器輸出端的每個數字波形(比特)的平均信號能量E與單位頻帶內的噪聲功率N0的比值E/N0,又稱為歸一化信噪比或能量信噪比,是常用的指標。也可用E/N0與差錯(誤碼)概率Pe間的一組曲線表示不同的數字調制與解調,或不同類型信道編、譯碼的通信質量的優劣。例如,在解調器輸出端有同樣質量要求(相同的差錯率)時,對信噪比的要求移相比移頻低(好),移頻又比移幅低,相干檢測比非相干檢測低,采用信道編譯碼比不采用的低。因此,選用最佳的調制解調器是提高通信系統信噪比的主要手段。
增大或改善信噪比是提高通信質量的一項主要任務。在傳輸中,可通過改善傳輸手段和增大設備能力來實現。例如采用光纜、同軸電纜或衛星信道以減少傳輸損耗和噪聲。但信道選定后,主要靠增大設備能力,例如在衛星通信中提高天線增益和降低接收機等效噪聲溫度。
信息論指出:對常用頻寬為F的限時、白色高斯噪聲信道,信道容量 。當容量不變時,增大帶寬可降低信噪比,提高信噪比必須壓縮帶寬。因此,抗干擾為主要矛盾時,可擴展頻帶換取低信噪比下接收,調頻與擴頻均基于這一原理。頻帶為主要矛盾時,則可用信噪比換取頻帶,多進制、多電平傳輸均基于這一原理。














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