信噪比计算的基础知识
SNR 是所需信号与本底噪声之间的差异。本底噪声是由其他设备或无意中在相似频率上产生干扰的设备产生的似是而非的背景传输。因此,为了确定信噪比,必须通过从信号强度值中减去噪声值来找到所需信号强度与不需要的噪声之间的可量化差异。
假设,如果设备无线电接收到 -65 dBm(每毫瓦分贝)的信号,并且本底噪声为 -80 dBm,则产生的信噪比为 15 dB。这将反映为该无线连接的 15 dB 信号强度。专家们提出至少 20 dB 的 SNR 要求才能上网。以下是 SNR 要求与 SNR 值的关系:
1、5 dB 至 10 dB:低于建立连接的最低水平,因为噪声水平与所需信号几乎无法区分(有用信息)。
2、10 dB 到 15 dB:是建立不可靠连接的可接受的最小值。
3、15 dB 到 25 dB:通常被认为是建立不良连接的最低可接受水平。
4、25 dB 到 40 dB:被认为是好的。
5、41 dB 或更高:被认为是优秀的。
尽管 SNR 通常用于量化电信号的清晰度或强度,但它也适用于任何形式的信号(传输)。例如,它用于描述冰芯中的同位素水平、细胞间的生化信号或汽车放大器和音源单元(DVD、CD 或数字)的音频声音清晰度。但是,对于音频组件,SNR 始终为正值。例如,SNR 为 95 dB,表示音频信号的电平比噪声电平高 95 dB。反过来,这意味着 95 dB 的 SNR 优于 80 dB 的 SNR。
如何计算信噪比
SNR 计算可以简单也可以复杂,这取决于相关设备和可用数据。因此,如果 SNR 测量值已经是分贝形式,那么可以从所需信号中减去噪声量:SNR = S - N。这是因为当减去对数时,它相当于除以正常数。此外,数字的差异等于 SNR。例如,测量强度为 -10 dB 的无线电信号和 -50 dB 的噪声信号。-10 - (-50) = 40 分贝。
如前所述,也可能涉及计算 SNR。因此,对于复杂的计算,可以将所需信号的值除以噪声量,然后取结果的常用对数,即 log (S ÷ N)。此后,如果信号强度测量值以瓦特(功率)为单位,则您将乘以 20。但是,如果它们是电压单位,则您将乘以 10。
此外,对于功率,SNR = 20 log (S ÷ N),对于电压,SNR = 10 log (S ÷ N)。此外,计算结果是以分贝为单位的 SNR。例如,测得的噪声值 (N) 是 2 微伏,而的信号 (S) 是 300 毫伏。SNR 为 10 log (.3 ÷ .000002) 或大约 62 dB。