Verstehen und Berechnen des Signal zu Rausch Verhältnisses (SNR)
Formel:- Das-Signal-Rausch-Verhältnis-(SNR)-ist-eine-entscheidende-Messgröße-in-der-Signalverarbeitung,-die-die-Stärke-des-gewünschten-Signals-im-Vergleich-zum-Hintergrundrauschen-quantifiziert.-Es-ist-besonders-wichtig-in-der-Telekommunikation,-Audioingenieurwesen-und-in-jedem-Bereich,-der-sich-mit-Signalübertragung-oder--verarbeitung-befasst.-Ein-höheres-SNR-zeigt-ein-klareres,-deutlicheres-Signal-an. Die-Formel-zur-Berechnung-des-Signal-Rausch-Verhältnisses-lautet: Schrittweise-aufgeschlüsselt: Eingaben: Ausgaben: Betrachten-wir-ein-praktisches-Beispiel: Stellen-Sie-sich-vor,-Sie-arbeiten-an-einem-Audioprojekt,-bei-dem-die-Signalstärke-100-Milliwatt-und-die-Rauschstärke-1-Milliwatt-beträgt.-Mit-unserer-Formel-erhalten-wir: Das-Signal-Rausch-Verhältnis-beträgt-in-diesem-Fall-somit-40-dB,-was-auf-ein-robustes-und-klares-Signal-hinweist. SNR-ist-in-zahlreichen-Disziplinen-von-entscheidender-Bedeutung: Ein-guter-SNR-Wert-hängt-von-der-Anwendung-ab.-Für-Audio-wird-oft-ein-SNR-von-60-dB-oder-höher-als-ausgezeichnet-angesehen. Die-Verbesserung-des-SNR-kann-durch-Erhöhung-der-Signalstärke-oder-Verringerung-des-Rauschens-durch-Filterung,-bessere-Ausrüstung-oder-Signalamplifikation-erreicht-werden. In-den-meisten-Fällen-ja,-da-ein-höheres-SNR-ein-klareres-Signal-bedeutet.-Es-gibt-jedoch-eine-Schwelle,-ab-der-eine-weitere-Erhöhung-des-SNR-keine-wahrnehmbaren-Verbesserungen-mehr-bringt. Das-Signal-Rausch-Verhältnis-(SNR)-ist-ein-wesentliches-Konzept-in-der-Signalverarbeitung,-das-hilft,-die-Klarheit-und-Qualität-eines-Signals-im-Vergleich-zum-Hintergrundrauschen-zu bestimmen. Die Formel SNR-=-20-*-log10(signalPower-/-noisePower)Verständnis-des-Signal-Rausch-Verhältnisses-(SNR)
Die-Formel-erklärt
SNR-=-20-*-log10(signalPower-/-noisePower)signalPower:-Die-Leistung-des-Signals,-typischerweise-gemessen-in-Watt-(W)-oder-Milliwatt-(mW).noisePower:-Die-Leistung-des-Rauschens,-ebenfalls-typischerweise-gemessen-in-Watt-(W)-oder-Milliwatt-(mW).SNR:-Das-resultierende-Signal-Rausch-Verhältnis,-ausgedrückt-in-Dezibel-(dB).Eingaben-und-Ausgaben
signalPower:-Das-Leistungsniveau-des-gewünschten-Signals,-gemessen-in-Watt-(W)-oder-Milliwatt-(mW).noisePower:-Das-Leistungsniveau-des-Hintergrundrauschens,-gemessen-in-Watt-(W)-oder-Milliwatt-(mW).SNR:-Das-Signal-Rausch-Verhältnis,-ausgedrückt-in-Dezibel-(dB),-das-das-Leistungsverhältnis-in-eine-logarithmische-Skala-umwandelt,-um-es-intuitiver-und-handlicher-zu-machen.Beispielberechnung
SNR-=-20-*-log10(100-/-1)-=-20-*-log10(100)-=-20-*-2-=-40-dBEchte-Anwendungen
FAQs
Was-ist-ein-guter-SNR-Wert?
Wie-kann-ich-mein-SNR-verbessern?
Ist-ein-höheres-SNR-immer-besser?
Zusammenfassung
SNR = 20 * log10(signalPower / noisePower) ermöglicht eine einfache Berechnung, was es einfacher macht, hohe Kommunikations , Audio und Bildgebungsstandards aufrechtzuerhalten.