نسبة الإشارة إلى الضوضاء ديسيبل هرتز. لماذا تم قطع الاتصال بالإنترنت؟ التشوه التوافقي الكلي
نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) هي نسبة قيمة جذر متوسط تربيع إشارة الدخل إلى قيمة جذر متوسط التربيع للضوضاء (باستثناء التشوه التوافقي)، معبرًا عنها بالديسيبل:
SNR (ديسيبل) = 20 سجل [إشارة V (جذر متوسط التربيع) / ضوضاء V (جذر متوسط التربيع)]
تتيح لك هذه القيمة تحديد نسبة الضوضاء في الإشارة المقاسة بالنسبة للإشارة المفيدة.
لا تشتمل الضوضاء المقاسة في حساب نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) على التشوه التوافقي، ولكنها تتضمن ضوضاء التكميم. بالنسبة لـ ADC بدقة معينة، فإن ضوضاء التكميم هي التي تحد من قدرات المحول إلى أفضل نسبة إشارة إلى ضوضاء من الناحية النظرية، والتي يتم تعريفها على النحو التالي:
نسبة الإشارة إلى الضوضاء (ديسيبل) = 6.02 ن + 1.76،
حيث N هو قرار ADC.
إن طيف الضوضاء الكمي لـ ADC للبنى القياسية له توزيع ترددي موحد. ولذلك، لا يمكن تقليل حجم هذا الضجيج عن طريق زيادة وقت التحويل ومن ثم حساب متوسط النتائج. لا يمكن تقليل ضوضاء التكميم إلا عن طريق القياس باستخدام ADC أكبر.
تكمن خصوصية Sigma-delta ADC في أن طيف الضوضاء الكمي الخاص به يتم توزيعه بشكل غير متساوٍ على التردد - فهو يتحول نحو الترددات العالية. لذلك، من خلال زيادة وقت القياس (وبالتالي عدد عينات الإشارة المقاسة)، وتجميع العينة الناتجة ثم حساب متوسطها (مرشح التردد المنخفض)، من الممكن الحصول على نتائج القياس بدقة أعلى. ومن الطبيعي أن يزيد إجمالي وقت التحويل.
تشمل المصادر الأخرى لضوضاء ADC الضوضاء الحرارية، وضوضاء 1/f، وارتعاش التردد المرجعي.
9.2 التشوه التوافقي الكلي
اللاخطية في نتائج تحويل البيانات تؤدي إلى تشويه توافقي. وتُلاحظ مثل هذه التشوهات على أنها "ارتفاعات" في طيف التردد عند التوافقيات الزوجية والفردية للإشارة المقاسة (الشكل 15).
يتم تعريف هذا التشويه على أنه التشوه التوافقي الكلي (THD). يتم تعريفها على النحو التالي:
تتناقص كمية التشوه التوافقي عند الترددات العالية إلى النقطة التي تصبح فيها سعة التوافقيات أقل من مستوى الضوضاء. وبالتالي، إذا قمنا بتحليل مساهمة التشوه التوافقي في نتائج التحويل، فيمكن القيام بذلك إما على كامل طيف الترددات، مع تحديد سعة التوافقيات على مستوى الضوضاء، أو عن طريق الحد من نطاق التردد للتحليل. على سبيل المثال، إذا كان نظامنا يحتوي على مرشح تمرير منخفض، فنحن ببساطة غير مهتمين بالترددات العالية ولا يمكن أخذ التوافقيات عالية التردد في الاعتبار.
9.3 نسبة الإشارة إلى الضوضاء والتشوه
تصف إشارة الضوضاء والتشويه (SiNAD) بشكل كامل خصائص الضوضاء الخاصة بـ ADC. يأخذ SiNAD في الاعتبار حجم كل من الضوضاء والتشوه التوافقي بالنسبة للإشارة المطلوبة. يتم حساب SiNAD باستخدام الصيغة التالية:
9.4 النطاق الديناميكي الخالي من التوافقيات
"المواصفات" ADC
هناك تعريفات عامة شائعة الاستخدام فيما يتعلق بالمحولات التناظرية إلى الرقمية.
ومع ذلك، فإن المواصفات الواردة في الوثائق الفنية لمصنعي ADC قد تبدو مربكة للغاية.
يتطلب الاختيار الصحيح للمزيج الأمثل لخصائص ADC لتطبيق معين تفسيرًا دقيقًا للبيانات الواردة في الوثائق الفنية.
المعلمات الأكثر ارتباكًا هي الدقة والدقة، على الرغم من أن هاتين الخاصيتين لـ ADC الحقيقي ترتبطان بشكل فضفاض للغاية ببعضهما البعض. الدقة ليست هي نفسها الدقة؛ قد يكون لـ ADC ذو 12 بت دقة أقل من ADC ذو 8 بت. بالنسبة لـ ADC، الدقة هي مقياس لعدد المقاطع التي يمكن تقسيم نطاق إدخال الإشارة التناظرية التي يتم قياسها إليها (على سبيل المثال، بالنسبة لـ ADC 8 بت، يكون هذا 2 8 = 256 مقطعًا). تميز الدقة الانحراف الكلي لنتيجة التحويل عن قيمتها المثالية لجهد دخل معين. أي أن القرار يميز القدرات المحتملة لـ ADC، وتحدد مجموعة معلمات الدقة جدوى هذه القدرات المحتملة.
يقوم ADC بتحويل إشارة الإدخال التناظرية إلى رمز إخراج رقمي. بالنسبة للمحولات الحقيقية المصنعة على شكل دوائر متكاملة، فإن عملية التحويل ليست مثالية: فهي تتأثر بكل من التغير التكنولوجي في المعلمات أثناء الإنتاج والضوضاء الخارجية المختلفة. لذلك، يتم تحديد الكود الرقمي عند مخرج ADC مع وجود خطأ. تشير مواصفات ADC إلى الأخطاء التي يوفرها المحول نفسه. وهي مقسمة عادة إلى ثابتة وديناميكية. في هذه الحالة، فإن التطبيق النهائي هو الذي يحدد خصائص ADC التي سيتم اعتبارها حاسمة، والأكثر أهمية في كل حالة محددة.
تساعد "مواصفات" ADC الواردة في الوثائق الفنية للدوائر الدقيقة على اختيار محول لتطبيق معين بشكل معقول. على سبيل المثال، ضع في اعتبارك مواصفات ADC المدمجة في وحدة التحكم الدقيقة C8051F064 الجديدة المصنعة بواسطة Silicon Laboratories.
قبل أن نبدأ بإلقاء نظرة تفصيلية على ضوضاء مكبر الصوت وتصميم الدوائر منخفضة الضوضاء، نحتاج إلى تعريف بعض المصطلحات التي تستخدم غالبًا لوصف خصائص ضوضاء مكبرات الصوت. نحن نتحدث عن المؤشرات الكمية لجهود الضوضاء المقاسة عند نفس النقطة في الدائرة. عادة، تتم الإشارة إلى جهود الضوضاء إلى دخل مكبر الصوت (على الرغم من إجراء القياسات عادة عند الإخراج)، أي أنه يتم وصف ضوضاء مصدر الإشارة ومكبر الصوت من حيث جهود الضوضاء المكافئة عند الإدخال التي من شأنها أن تنتج الضوضاء المرصودة عند الإخراج. يكون هذا منطقيًا عندما تريد تقدير الضوضاء النسبية التي يضيفها مكبر الصوت إلى ضوضاء مصدر الإشارة، بغض النظر عن الكسب؛ هذا أمر عملي للغاية، حيث أن الضوضاء الرئيسية لمكبر الصوت عادة ما يتم إنشاؤها بواسطة مرحلة الإدخال. ما لم يُنص على خلاف ذلك، سيتم دائمًا الرجوع إلى جهد الضوضاء إلى الإدخال.
كثافة طاقة الضوضاء وعرض النطاق الترددي.
عند النظر في الضوضاء الحرارية والطلقة، فقد تبين أن حجم جهد الضوضاء المقاس يعتمد على عرض النطاق الترددي للقياس (كلما نظرت على نطاق أوسع، كلما رأيت أكثر) وعلى المتغيرات (R وI) لمصدر الضوضاء نفسه. ولذلك، فمن الطبيعي أن نتحدث عن كثافة الجهد الضوضاء الجذر المتوسط:حيث يتم قياس جهد الضوضاء جذر متوسط التربيع في نطاق العرض B. عند مصدر الضوضاء البيضاء، لا يعتمد على التردد، ولكن الضوضاء الوردية، على سبيل المثال، لها تراجع. وكثيراً ما يستخدم متوسط كثافة الضوضاء المربعة. نظرًا لأنه يشير دائمًا إلى جذر متوسط قيمة المربع، و- إلى متوسط قيمة المربع، للحصول عليه، يكفي التربيع . يبدو الأمر بسيطًا (وهو في الواقع بسيط)، ولكننا نريد التأكد من عدم الخلط بينك وبين الأمر.
لاحظ أن الكميات B و هي مضاعفات للانتقال من الكميات التي يُشار إليها بالأحرف الصغيرة إلى الكميات التي يُشار إليها بالأحرف الكبيرة. على سبيل المثال، بالنسبة للضوضاء الحرارية للمقاوم R لدينا
توفر بيانات الشركة المصنعة رسومًا بيانية أو، على التوالي، بوحدات "نانو فولت لكل جذر هيرتز" أو "فولت تربيع لكل هرتز". ويتم استخدام الكميات التي سيتم طرحها قريبًا بنفس الطريقة تمامًا.
عند إضافة إشارتين غير مرتبطتين (ضجيجان أو إشارة وضوضاء) تضاف مربعات السعات: حيث يتم الحصول على القيمة الفعالة (rms) للإشارة التي يتم الحصول عليها عن طريق إضافة الإشارة مع القيمة الفعالة والضوضاء مع القيمة الفعالة قيمة. لا يمكن تلخيص القيم الفعالة!
إشارة إلى نسبة الضوضاء.
يتم تحديد نسبة الإشارة إلى الضوضاء بواسطة الصيغةحيث يتم الإشارة إلى القيم الفعالة للجهود، ويتم تحديد عرض النطاق الترددي وبعض النطاقات المركزية، أي هذه هي النسبة (بالديسيبل) للجهد الفعال للإشارة المفيدة إلى الجهد الفعال للضوضاء الموجودة. يمكن أن تكون "الإشارة" عبارة عن موجة جيبية، أو تردد حامل معدل، أو حتى إشارة شبيهة بالضوضاء.
إذا كانت الإشارة ذات نطاق ضيق، فمن المهم في أي نطاق يتم قياس النسبة، لأنها تنخفض إذا أصبح نطاق القياس أوسع من النطاق الذي يحتوي على طيف الإشارة: مع توسع النطاق، تزداد طاقة الضوضاء، ولكن تظل طاقة الإشارة ثابتة.
رقم الضوضاء.
أي مصدر إشارة حقيقي أو أداة قياس تولد ضوضاء بسبب وجود ضوضاء حرارية في المقاومة الداخلية للمصدر (الجزء الحقيقي من المعاوقة المعقدة). وبطبيعة الحال، قد تكون هناك مصادر إضافية للضوضاء لأسباب أخرى. إن رقم الضوضاء (NR) لمكبر الصوت هو ببساطة النسبة، بالديسيبل، لخرج مكبر الصوت الحقيقي إلى خرج مكبر الصوت "المثالي" (الصامت) الذي له نفس الكسب؛ إشارة الدخل في كلتا الحالتين هي الضوضاء الحرارية للمقاوم المتصل بمدخل مكبر الصوت:
أين هو متوسط جهد الضوضاء التربيعي لكل هرتز الناتج عن مكبر للصوت بمقاومة صامتة (باردة) عند الإدخال. القيمة مهمة لأن جهد الضوضاء الناتج عن مكبر الصوت، كما سترون قريبًا، يعتمد بشكل كبير على ممانعة المصدر (الشكل 7.40).
أرز. 7.40. اعتماد جهد الضوضاء الفعال على شكل الضوضاء ومقاومة المصدر. (الشركة الوطنية لأشباه الموصلات).
يعد رقم الضوضاء سمة ملائمة لجودة مكبر الصوت إذا كنت تريد مقارنة مكبرات الصوت (أو الترانزستورات، التي يتم تحديد عامل الضوضاء لها أيضًا)، بالنسبة لمقاومة مصدر نشط معينة. يتغير رقم الضوضاء مع التردد ومقاومة المصدر، لذلك غالبًا ما يتم تقديمه بيانيًا في شكل خطوط مستوى الضوضاء بالنسبة للتردد و. كما يمكن الإشارة إليه على شكل مجموعة من الرسوم البيانية لاعتماده على التردد - منحنى واحد لكل قيمة من قيم تيار المجمع أو مجموعة مماثلة من الرسوم البيانية لاعتماد عامل الضوضاء عليه - وأيضاً منحنى واحد لكل قيمة من قيمة التيار المجمع. تيار جامع. يرجى ملاحظة ما يلي. يتم اشتقاق الصيغة المذكورة أعلاه لـ CN على افتراض أن إجمالي مقاومة الإدخال للمكبر أكبر بعدة مرات من إجمالي مقاومة المصدر، أي. ومع ذلك، في الحالة الخاصة لمضخمات التردد اللاسلكي، لدينا عادةً أوم، ويتم تحديد عامل الضوضاء وفقًا لذلك. في هذه الحالة الخاصة للممانعات المتطابقة، من الضروري ببساطة إزالة العامل 4 في التعبيرات السابقة.
فكرة خاطئة كبيرة: لا تحاول تحسين الوضع عن طريق إضافة مقاوم متسلسل إلى مصدر الإشارة للوصول إلى المنطقة ذات الحد الأدنى من الضوضاء. كل ما ستحققه من خلال محاولة جعل مكبر الصوت يبدو جيدًا هو إضافة ضوضاء إلى المصدر! يمكن أن يكون رقم الضوضاء خادعًا تمامًا في هذه الحالة؛ كما أنها خادعة لأن مواصفات تقليل الضوضاء (على سبيل المثال، 2 ديسيبل) للترانزستور ثنائي القطب أو ترانزستور التأثير الميداني تُعطى دائمًا عند التركيبة المثالية لـ و. لا تقول هذه القيمة سوى القليل عن خصائص الأداء الحقيقية، باستثناء أن الشركة المصنعة قد ترى أنه من المفيد التباهي بقيمة CV منخفضة.
بشكل عام، عند تقييم خصائص مكبر الصوت، فإن أسهل طريقة لتجنب الارتباك هي الالتزام بالنسبة المحسوبة لجهد معين ومقاومة المصدر.
وإليك كيفية الانتقال من KS إلى الموقف
أين هي سعة الجذر التربيعي للإشارة، وهي مقاومة المصدر، وعامل الضوضاء هو رقم الضوضاء لمكبر الصوت لمعطى معين.
درجة حرارة الضوضاء.
في بعض الأحيان، بدلاً من رقم الضوضاء، يتم استخدام درجة حرارة الضوضاء للتعبير عن خصائص الضوضاء لمكبر الصوت. تحمل كلتا الطريقتين نفس المعلومات، وهي المساهمة الإضافية في ضوضاء مكبر الصوت المثار بواسطة مصدر إشارة بممانعة CI؛ وبهذا المعنى فهي متساوية.نلقي نظرة على الشكل. 7.41، لفهم كيفية عمل درجة حرارة الضوضاء: أولاً، تخيل أن هناك مضخمًا حقيقيًا (صاخبًا) متصلاً بمصدر عديم الضوضاء بممانعة (الشكل 7.41، أ). إذا وجدت صعوبة في تخيل مصدر صامت، تخيل مقاومة ذات مقاومة مبردة إلى الصفر المطلق. ومع ذلك، على الرغم من أن المصدر صامت، سيكون هناك بعض الضوضاء عند الإخراج لأن مكبر الصوت صاخب. الآن تخيل تصميم الشكل. ، حيث جعلنا مكبر الصوت صامتًا بطريقة سحرية وأحضرنا المصدر إلى درجة حرارة معينة بحيث أصبح جهد ضوضاء الخرج هو نفسه كما في الشكل 1. 7.41، أ. تسمى درجة حرارة الضوضاء لمكبر صوت معين لمقاومة المصدر.
كما أشرنا سابقًا، فإن رقم الضوضاء ودرجة حرارة الضوضاء هما ببساطة طريقتان مختلفتان للتعبير عن نفس المعلومات. وفي الواقع يمكن إثبات أنهما مرتبطان ببعضهما البعض من خلال العلاقات التالية:
حيث T هي درجة الحرارة المحيطة، والتي عادة ما تكون 290 كلفن.
بشكل عام، تتمتع مكبرات الصوت الجيدة منخفضة الضوضاء بدرجة حرارة ضوضاء أقل بكثير من درجة حرارة الغرفة (أو ما يعادل وجود رقم ضوضاء أقل بكثير من 3 ديسيبل). لاحقًا في هذا الفصل، سنشرح كيف يمكنك قياس رقم الضوضاء (أو درجة الحرارة) لمكبر الصوت. ومع ذلك، نحتاج أولاً إلى فهم تقنيات ضوضاء الترانزستورات وتقنيات تصميم الدوائر منخفضة الضوضاء. ونأمل أن توضح المناقشات التالية ما يكتنفه في كثير من الأحيان ظلمة سوء الفهم.
نحن على ثقة من أنه بعد قراءة القسمين التاليين، لن تنخدع أبدًا برقم الضوضاء مرة أخرى!
ملاحظات أو كتاب مدرسي يغطي نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ونسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR)، وقياسات نسبة الإشارة إلى الضوضاء، وصيغ نسبة الإشارة إلى الضوضاء.
تعد خصائص الضوضاء، وبالتالي نسبة الإشارة إلى الضوضاء، من المعلمات الأساسية لأي جهاز استقبال راديوي. نسبة الإشارة إلى الضوضاء، أو SNR كما يطلق عليها غالبًا، هي مقياس لحساسية جهاز الاستقبال. وهذا أمر بالغ الأهمية لجميع التطبيقات، بدءًا من أجهزة الإرسال الراديوية البسيطة وحتى تلك المستخدمة في الاتصالات الخلوية أو اللاسلكية، وكذلك في الاتصالات الهاتفية الراديوية الثابتة أو المتنقلة، والاتصالات اللاسلكية ثنائية الاتجاه، وأنظمة الاتصالات الساتلية وغيرها الكثير.
هناك عدد من الطرق التي يمكن من خلالها قياس توقيع الضوضاء، وبالتالي حساسية جهاز الاستقبال الراديوي. الطريقة الأكثر وضوحًا هي مقارنة الإشارة والضوضاء لمستوى إشارة معروف، أي نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N) أو نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). ومن الواضح أنه كلما زاد الفرق بين الإشارة والضوضاء غير المرغوب فيها، أي كلما زادت نسبة S/N أو SNR، كلما كانت حساسية جهاز الاستقبال الراديوي أفضل.
كما هو الحال مع أي قياس حساسية، يتم تحديد أداء جهاز الاستقبال الراديوي ككل من خلال أداء مرحلة المضخم النهائية. سيتم جمع أي ضوضاء تصل إلى مدخل المرحلة الأولى لمضخم التردد اللاسلكي مع الإشارة وتضخيمها في مراحل التضخيم اللاحقة لجهاز الاستقبال. في حالة تضخيم الضوضاء التي تدخل المراحل الأولى لمضخم الترددات اللاسلكية إلى أقصى حد، سيصبح هذا AMP هو الأكثر أهمية، من وجهة نظر حساسية جهاز الاستقبال، من حيث الأداء. وبالتالي، فإن مكبر الصوت الأول لأي راديو يجب أن يكون منخفض الضوضاء.
مفهوم نسبة الإشارة إلى الضوضاء SNR.
على الرغم من وجود العديد من الطرق لقياس حساسية جهاز الاستقبال الراديوي، إلا أن نسبة C/N أو SNR هي واحدة من أبسط الطرق وتستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. ومع ذلك، فإنه يحتوي على عدد من القيود، وعلى الرغم من استخدامه على نطاق واسع، إلا أنه غالبًا ما يتم استخدام طرق أخرى، بما في ذلك رقم الضوضاء. ومع ذلك، فإن نسبة S/N أو SNR هي مؤشر مهم ومقياس يستخدم على نطاق واسع لحساسية جهاز الاستقبال.
يتم تعريف الفرق عادةً على أنه نسبة الإشارة إلى الضوضاء (S/N) ويتم التعبير عنه عادةً بالديسيبل. وبما أن مستوى إشارة الدخل له تأثير واضح على هذه النسبة، فيجب معرفة مستوى إشارة الدخل. وعادة ما يتم التعبير عنها بالميكروفولت. عادةً ما يكون مستوى إشارة الإدخال مطلوبًا لتحقيق نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 10 ديسيبل.
صيغة نسبة الإشارة إلى الضوضاء
نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي النسبة بين الإشارة المطلوبة والضوضاء المتداخلة غير المرغوب فيها.
من الأكثر شيوعًا رؤية نسبة الإشارة إلى الضوضاء معبرًا عنها بوحدات لوغاريتمية باستخدام الديسيبل:
إذا تم التعبير عن جميع المكونات بالديسيبل، فيمكن تبسيط الصيغة إلى:
يمكن التعبير عن قيمة الطاقة بمستويات مثل dBm (ديسيبل نسبة إلى ملي واط أو بعض القيم الأخرى التي يمكن مقارنة مستوياتها).
تأثير عرض النطاق الترددي على SNR
هناك عدد من العوامل الأخرى، بالإضافة إلى المؤشرات الرئيسية، يمكن أن تؤثر على نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). العامل الأول هو عرض النطاق الترددي الفعلي لجهاز الاستقبال. وبما أن الضوضاء تنتشر عبر نطاق التردد بأكمله، فقد وجدنا أنه كلما اتسع عرض النطاق الترددي لجهاز الاستقبال، كلما ارتفع مستوى الضوضاء. وبناء على ذلك، يجب تحديد النطاق الترددي لجهاز الاستقبال.
بالإضافة إلى ذلك، وجد أن استخدام تعديل السعة يؤثر على مستوى التعديل. كلما ارتفع مستوى التعديل، زادت إشارة الصوت عند إخراج جهاز الاستقبال. عند قياس مستوى الضوضاء، يتم أيضًا قياس إشارة خرج الصوت لجهاز الاستقبال، وبالتالي يتأثر مستوى تعديل AM. وعادة ما يتم اختيار عامل تعديل يقابل 30% لهذا القياس.
مواصفات نسبة الإشارة إلى الضوضاء
تُستخدم هذه الطريقة لقياس الكفاءة غالبًا في أجهزة استقبال التردد اللاسلكي. عادةً، يمكنك توقع رقم نسبة S/N في حدود 0.5 μV لكل 10 ديسيبل من عرض النطاق الترددي 3 كيلو هرتز مع OBP أو Morse. بالنسبة لـ AM، يمكنك توقع نسبة S/N تبلغ 1.5 μV عند 10 ديسيبل وعرض نطاق قدره 6 كيلو هرتز عند مستوى تعديل (AM) يبلغ 30%.
ما يجب الانتباه إليه عند قياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء
تعد نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) طريقة مريحة للغاية لقياس حساسية جهاز الاستقبال، ولكن هناك بعض النقاط التي يجب مراعاتها عند تفسير وقياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء. عند التحقيق في هذا الأمر، من الضروري الانتباه إلى الطريقة التي يتم بها قياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR). يتم استخدام مولد إشارة التردد اللاسلكي المعاير كمصدر إشارة لجهاز الاستقبال. يجب أن يكون لديه طريقة دقيقة لضبط مستوى الإخراج إلى مستويات إشارة منخفضة جدًا. بعد ذلك، عند خرج جهاز الاستقبال، يتم استخدام مقياس التيار المتردد العالمي لقياس مستوى إشارة الخرج.
S/W و (S+W)/W.عند قياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء، هناك نوعان من كميات القياس الرئيسية. أحدهما هو مستوى الضوضاء والآخر هو مستوى الإشارة. ونتيجة لطريقة إجراء القياسات، غالبا ما يشمل قياس الإشارة المطلوبة أيضا الضوضاء، أي أنها إشارة + قياس الضوضاء. لا يمثل هذا مشكلة كبيرة بشكل عام نظرًا لأنه من المتوقع أن يكون مستوى الإشارة أعلى بكثير من مستوى الضوضاء. وفي هذا الصدد، تشير بعض الشركات المصنعة لأجهزة الاستقبال إلى نسبة مختلفة قليلاً: وهي الإشارة والضوضاء إلى الضوضاء (S+N)/N. عملياً، الفرق ليس كبيراً، لكن النسبة (S+W)/W هي الأصح.
RP وEMF.في بعض الأحيان تشير مواصفات مولد الإشارة إلى أنه إما مولد فرق الجهد أو مولد المجالات الكهرومغناطيسية. وهذا في الواقع مهم جدًا نظرًا لوجود نسبة 2:1 بين المستويين. على سبيل المثال، 1 μV EMF و 0.5 μV RP هما نفس الشيء. EMF (القوة الدافعة الكهربائية) هي جهد الدائرة المفتوحة للمولد، بينما يتم قياس DP (فرق الجهد) عند تحميل المولد. تفترض نتيجة الطريقة التي تعمل بها دائرة المذبذب تطبيق حمل حقيقي (50 أوم). إذا كان الحمل لا يساوي هذه القيمة، سيحدث خطأ. وبغض النظر عن ذلك، فإن معظم المعدات ستأخذ قيم PP ما لم ينص على خلاف ذلك.
على الرغم من وجود العديد من المعلمات المستخدمة للإشارة إلى خصائص حساسية أجهزة الاستقبال الراديوية، إلا أن نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي واحدة من أبسط المعلمات ويسهل فهمها. ولذلك، فهو يستخدم على نطاق واسع لأجهزة الاستقبال الراديوية المختلفة المستخدمة في التطبيقات التي تتراوح من استقبال الراديو إلى الاتصالات الراديوية الثابتة أو المتنقلة.
الأسباب الرئيسية لانخفاض أداء الضوضاء
الأسباب الرئيسية لارتفاع مستويات الضوضاء في أنظمة الإشارات هي:
إذا كان طيف الإشارة المرغوبة يختلف عن طيف الضوضاء، فيمكن تحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء عن طريق الحد من عرض النطاق الترددي للنظام.
لتحسين خصائص الضوضاء للأنظمة المعقدة، يتم استخدام طرق التوافق الكهرومغناطيسي.
قياس
في الهندسة الصوتية، يتم تحديد نسبة الإشارة إلى الضوضاء عن طريق قياس جهد الضوضاء والإشارة عند خرج مكبر الصوت أو أي جهاز آخر لإعادة إنتاج الصوت باستخدام مقياس جذر متوسط تربيع ميلي فولتميتر أو محلل الطيف. تتمتع مكبرات الصوت الحديثة وغيرها من المعدات الصوتية عالية الجودة بنسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ حوالي 100-120 ديسيبل.
في الأنظمة ذات المتطلبات الأعلى، يتم استخدام طرق غير مباشرة لقياس نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ويتم تنفيذها على معدات متخصصة.
في الموسيقى
نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي معلمة لمكبر الصوت للسماعات النشطة؛ وهي توضح مقدار الضوضاء التي يصدرها مكبر الصوت (من 60 إلى 135.5 ديسيبل) إذا تم تشغيل التحكم في مستوى الصوت إلى الحد الأقصى في حالة عدم وجود إشارة. كلما ارتفعت قيمة الإشارة إلى الضوضاء، أصبح الصوت الذي توفره مكبرات الصوت أكثر وضوحًا. ومن المرغوب فيه أن تكون هذه المعلمة على الأقل 75 ديسيبل؛ بالنسبة للسماعات القوية ذات الصوت المتطور، لا تقل عن 90 ديسيبل.
في الفيديو
أنظر أيضا
مؤسسة ويكيميديا. 2010.
تعرف على "نسبة الإشارة إلى الضوضاء" الموجودة في القواميس الأخرى:
نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR، نسبة الإشارة إلى الضوضاء) هي كمية بلا أبعاد تساوي نسبة قوة الإشارة المفيدة إلى قوة الضوضاء. يتم التعبير عنها عادةً بالديسيبل. وكلما ارتفعت هذه النسبة، قل الضجيج الملحوظ. حيث P هو المتوسط... ... ويكيبيديا
إشارة إلى نسبة الضوضاء- نسبة سعة (أو طاقة) الإشارة الناتجة عن خلل في مادة ما إلى القيمة الجذرية لمتوسط مربع إشارة (أو طاقة) الضوضاء. [نظام الاختبار غير المدمر. أنواع (طرق) وتكنولوجيا الاختبارات غير المدمرة. المصطلحات والتعاريف…
إشارة إلى نسبة الضوضاء- - [Ya.N.Luginsky، M.S.Fezi Zhilinskaya، Yu.S.Kabirov. القاموس الإنجليزي الروسي للهندسة الكهربائية وهندسة الطاقة، موسكو، 1999] موضوعات الهندسة الكهربائية، المفاهيم الأساسية EN نسبة الإشارة إلى الضوضاء نسبة S / N ... دليل المترجم الفني
إشارة إلى نسبة الضوضاء- (ITU T G.691؛ ITU T G.983.2 G.991.2). المواضيع: الاتصالات، المفاهيم الأساسية EN نسبة الإشارة إلى الضوضاء SNR... دليل المترجم الفني
نسبة الإشارة إلى الضوضاء G/s د- قيمة تميز التغير في التدرج G على خلفية الكثافة البصرية لصورة شعاعية مكشوفة بشكل متساوٍ. مصدر …
إشارة إلى نسبة الضوضاء- 3.4 نسبة الإشارة إلى الضوضاء: نسبة مستوى إشارة الموجات فوق الصوتية إلى مستوى الضوضاء "الخلفية"، معبرًا عنها بالديسيبل (ديسيبل). مصدر … كتاب مرجعي للقاموس لمصطلحات التوثيق المعياري والتقني
إشارة إلى نسبة الضوضاء- إشارة إلى حالة الصحة الثلاثية الخاصة بالصفحة التلقائية: engl. نسبة الإشارة إلى الضوضاء VOK إشارة / Rausch Verhältnis، n rus. نسبة الإشارة إلى الضوضاء، ن برانك. إشارة علاقة/لغط، م... نهاية تلقائية
نسبة الإشارة إلى الضوضاء في الاختبار المغناطيسي دليل المترجم الفني
نسبة الإشارة إلى الضوضاء في الاختبار المغناطيسي غير المدمر- نسبة الإشارة إلى الضوضاء نسبة القيمة القصوى لإشارة محول الطاقة المغناطيسية، الناتجة عن التغير في الخاصية المقاسة للمجال المغناطيسي، إلى القيمة الجذرية لمتوسط مربع سعة الضوضاء الناتجة عن تأثير معلمات التداخل. .. ... دليل المترجم الفني
نسبة الإشارة إلى الضوضاء في الدائرة المتكاملة- نسبة الإشارة إلى الضوضاء نسبة القيمة الفعالة لجهد الخرج لدائرة متكاملة تحتوي فقط على مكونات منخفضة التردد تتوافق مع ترددات جهد التعديل إلى القيمة الفعالة لجهد الخرج عند ... دليل المترجم الفني
المراقبة بالفيديو الأمنية هي نظام من كاميرات المراقبة بالفيديو ونظام المراقبة. نظرًا لأنها أصبحت ميسورة التكلفة في الآونة الأخيرة، أصبحت كاميرات المراقبة CCTV الآن ذات شعبية متزايدة بين أصحاب المنازل لضمان أمن الأعمال والاحتياجات الشخصية الأخرى. كيفية اختيار كاميرا CCTV: قم بتقييم احتياجاتك - هل ترغب في مراقبة العدد الإجمالي لوصول ومغادرة السيارات، هل تريد رؤية وجوه الأشخاص أو البضائع؟ هل تحتاج إلى نظام CCTV لاسلكي أو نظام CCTV سلكي؟ هل تحتاج إلى نظام مراقبة بالفيديو داخلي و/أو نظام مراقبة بالفيديو خارجي؟ هل يمكنك الاستفادة من شبكات كاميرات IP CCTV؟ هل تحتاج إلى نظام مراقبة بالفيديو يحتوي على 1، 2، 8 أو 16 كاميرا CCTV؟ ما هي ميزانيتك؟ حدد نوع كاميرا CCTV: بناءً على احتياجاتك وظروف التصوير، يجب عليك اختيار كاميرا CCTV الأفضل بالنسبة لك - على سبيل المثال، كاميرا CCTV سلكية قياسية. معظم الكاميرات الأمنية السلكية اليوم داخلية أو خارجية وتحتوي على مرشح للأشعة تحت الحمراء (IR) للرؤية الليلية (ستكون رؤية الصورة الليلية باللونين الأسود والأبيض - لتحسين التباين وتفاصيل الصورة). لاسلكي: يتجه المزيد والمزيد من الأشخاص إلى كاميرات المراقبة اللاسلكية كوسيلة فعالة من حيث التكلفة لإنشاء نظام مراقبة فيديو شامل في منازلهم أو أعمالهم. تتميز أحدث كاميرات الأمان اللاسلكية الرقمية بأنها آمنة، وخالية من تداخل الأجهزة المنزلية، وتوفر فيديو وصوتًا واضحين للغاية. خيار آخر هو كاميرات IP (كاميرات مراقبة الشبكة). تتصل كاميرات الأمان هذه بجهاز التوجيه الخاص بجهاز الكمبيوتر الخاص بك تمامًا مثل الكمبيوتر أو أجهزة الشبكة الأخرى. تسمح لك كاميرات Network IP CCTV بالوصول إلى كاميرات الفيديو عن بعد عبر الإنترنت. يمنحك الكثير منها أيضًا القدرة على تسجيل الفيديو مباشرة على جهاز الكمبيوتر الخاص بك أو مسجل فيديو الشبكة (NVR). نوع كاميرا CCTV وجودة الصورة: تنتج كاميرات CCTV الأمنية صورًا باستخدام CMOS أو CCD. عادةً ما تستخدم كاميرات CCTV ذات الأسعار المنخفضة تقنية CMOS بجودة فيديو رديئة وإضاءة وحساسية سيئة للغاية. كاميرات CCTV ذات نوعية جيدة وعالية الدقة مع تقنية CCD. حجم اتفاقية مكافحة التصحر 1/4، 1/3 أو 1/2. كقاعدة عامة، كلما زاد الحجم، زادت جودة الصورة، وارتفع السعر. اختر لون كاميرا CCTV - كاميرا CCTV بالأبيض والأسود أو اللون: إذا كنت ستستخدم كاميرا CCTV في بيئة تكون فيها الإضاءة منخفضة جدًا، فمن المستحسن شراء كاميرا بالأبيض والأسود لنظام CCTV. يجب اعتبار الكاميرا الأمنية الملونة للاستخدام الداخلي فقط مع إضاءة جيدة. بالنسبة لكاميرات الأمان المخصصة للمستهلكين، تعد كاميرات الأمان الملونة مناسبة للتطبيقات الداخلية والخارجية. تستخدم العديد من كاميرات المراقبة الملونة عالية الوضوح الآن مرشح قطع الأشعة تحت الحمراء للرؤية الليلية. مستوى الضوء هو واحد من أهم الخصائص. يتم قياس الإضاءة في لوكس. كلما انخفض الرقم، قل الضوء الذي ستلتقطه كاميرا الأمان للحصول على صورة واضحة. دقة كاميرا CCTV: كلما زادت دقة كاميرا CCTV، أصبحت الصورة أكثر وضوحًا. تتمتع كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة منخفضة التكلفة بدقة تصل إلى 400 خط تلفزيون، في حين تتمتع كاميرات الدوائر التلفزيونية المغلقة عالية الوضوح بأداء يزيد عن 700 خط تلفزيون. اختر شاشة تتوافق مع دقة نظام المراقبة بالفيديو الخاص بك. اختر مسجل فيديو رقمي (DVR) لنظام CCTV الخاص بك: يعد مسجل الفيديو الرقمي (DVR) الذي سيقوم بتسجيل الفيديو على القرص الصلب هو الخيار الأفضل. ستجد في المتجر عبر الإنترنت http://site/ جميع الخيارات الممكنة عالية الجودة وغير المكلفة لكاميرات CCTV لعملك.