Kandungan
- Isyarat dan Bunyi Elektronik
- Mengenai Unit Decibel
- Pengukuran dan Analisis Isyarat
- Pengiraan SNR - Mudah
- Pengiraan SNR - Complicated
- Maksud SNR
Dalam elektronik dan radio, nisbah isyarat elektronik yang dikehendaki kepada bunyi yang tidak diingini boleh berbeza-beza mengikut jarak yang sangat luas, sehingga satu bilion kali atau lebih. Pengiraan bagi isyarat isyarat-ke-bunyi (SNR) adalah sama ada perbezaan dua logaritma atau logaritma nisbah isyarat utama dan bunyi bising.
Isyarat dan Bunyi Elektronik
Untuk lebih baik atau lebih teruk, hingar yang tidak diingini adalah sebahagian daripada isyarat secara semula jadi dan tidak dapat dielakkan dalam semua litar elektronik dan gelombang radio yang dihantar. Setiap komponen litar, dari transistor kepada perintang ke pendawaian, terdiri daripada atom-atom yang bergetar secara rawak sebagai tindak balas terhadap suhu ambien; getaran rawak menghasilkan bunyi elektrik. Di udara, transmisi radio melalui persekitaran penuh gangguan elektromagnetik (EMI) dari talian kuasa, peralatan industri, matahari dan banyak sumber lain. Seorang jurutera elektronik ingin tahu, isyarat peralatannya diterima, berapa banyak bunyi dan maklumat yang dikehendaki.
Mengenai Unit Decibel
Para saintis dan jurutera yang bekerja dengan isyarat sering menggunakan ukuran dalam format decibel (dB) sebagai ganti unit linear standard seperti volt atau watt. Ini kerana dalam sistem linear, anda akan menulis banyak nol rumit dalam angka anda, atau menggunakan notasi saintifik. Unit decibel, sebaliknya, bergantung kepada logaritma. Walaupun unit dB mengambil beberapa cara untuk digunakan, mereka menjadikan kehidupan lebih mudah dengan membiarkan anda menggunakan nombor yang lebih padat. Sebagai contoh, penguat mempunyai rangkaian dinamik 100 dB; ini bermakna isyarat terkuat adalah 10 bilion kali lebih kuat daripada yang paling lemah. Bekerja dengan "100 dB" lebih mudah daripada "10 bilion."
Pengukuran dan Analisis Isyarat
Sebelum melakukan pengiraan SNR, anda perlu mengukur nilai isyarat utama, S, dan bunyi bising, N. Anda mungkin menggunakan penganalisis kekuatan isyarat yang menunjukkan isyarat pada paparan grafik. Memaparkan ini biasanya menunjukkan kekuatan isyarat dalam unit decibel (dB). Sebaliknya, anda boleh diberi nilai "isyarat" dan bunyi dalam unit seperti volt atau watt. Ini bukan unit dB, tetapi anda boleh sampai ke unit dB dengan menggunakan fungsi logaritma.
Pengiraan SNR - Mudah
Jika ukuran isyarat dan bunyi anda sudah ada dalam bentuk dB, hanya tolak angka bunyi dari isyarat utama: S - N. Kerana apabila anda menolak logaritma, ia adalah sama dengan membahagikan nombor biasa. Perbezaan nombor adalah SNR. Sebagai contoh: anda mengukur isyarat radio dengan kekuatan -5 dB dan isyarat bunyi -40 dB. -5 - (-40) = 35 dB.
Pengiraan SNR - Complicated
Untuk mengira SNR, bahagikan nilai isyarat utama dengan nilai bunyi, kemudian ambil logaritma biasa hasilnya: log (S ÷ N). Terdapat satu langkah lagi: Jika angka kekuatan isyarat anda adalah unit kuasa (watt), berganda sebanyak 20; jika mereka adalah unit voltan, berganda dengan 10. Untuk kuasa, SNR = 20 log (S ÷ N); untuk voltan, SNR = 10 log (S ÷ N). Keputusan pengiraan ini adalah SNR dalam desibel. Contohnya, nilai hingar yang diukur (N) ialah 1 mikrovolt, dan isyarat anda (S) adalah 200 millivolt. SNR adalah 10 log (.2 ÷ .000001) atau 53 dB.
Maksud SNR
Nombor nisbah isyarat-ke-bunyi adalah mengenai kekuatan isyarat yang dikehendaki berbanding dengan bunyi yang tidak diingini. Semakin besar bilangannya, lebih banyak isyarat yang dikehendaki "menonjol" dibandingkan dengan bunyi bising, yang bermaksud transmisi yang lebih jelas mengenai kualiti teknikal yang lebih baik. Nombor negatif bermakna bunyi lebih kuat daripada isyarat yang dikehendaki, yang mungkin mengeja masalah, seperti perbualan telefon bimbit yang terlalu kacau untuk difahami. Untuk penghantaran suara yang berkualiti seperti isyarat selular, purata SNR adalah sekitar 30 dB, atau isyarat yang 1,000 kali lebih kuat daripada bunyi bising. Sesetengah peralatan audio mempunyai SNR sebanyak 90 dB atau lebih baik; dalam kes itu, isyarat adalah 1 bilion kali lebih kuat daripada bunyi bising.