Что такое отношение сигнал/шум и почему оно имеет значение?

Оглавление:

Что такое отношение сигнал/шум и почему оно имеет значение?
Что такое отношение сигнал/шум и почему оно имеет значение?
Anonim

Возможно, вы сталкивались с перечисленными техническими характеристиками продукта или даже читали обсуждение отношения сигнал/шум. Часто обозначаемая аббревиатурой SNR или S/N, эта спецификация может показаться рядовому потребителю загадочной. Однако, хотя математика отношения сигнал/шум является технической, концепция – нет, и значение отношения сигнал/шум может повлиять на общее качество звука системы.

Объяснение соотношения сигнал/шум

Отношение сигнал/шум сравнивает уровень мощности сигнала с уровнем мощности шума. Чаще всего это выражается в децибелах (дБ). Более высокие числа обычно означают лучшую спецификацию, поскольку полезной информации (сигнала) больше, чем нежелательных данных (шума).

Например, если для аудиокомпонента указано отношение сигнал/шум 100 дБ, это означает, что уровень аудиосигнала на 100 дБ выше уровня шума. Таким образом, характеристика отношения сигнал/шум 100 дБ значительно лучше, чем 70 дБ или меньше.

Image
Image

Для иллюстрации предположим, что вы разговариваете с другом на кухне, у которого также есть особенно громкий холодильник. Предположим также, что холодильник издает 50 дБ гула - считайте это шумом, - так как охлаждает содержимое. Если друг, с которым вы разговариваете, шепчет на уровне 30 дБ - считайте это сигналом - вы не сможете услышать ни единого слова, потому что гул холодильника заглушает речь вашего друга.

Вы можете попросить своего друга говорить громче, но даже при 60 дБ вам все равно может понадобиться попросить его повторить что-то. Разговор на уровне 90 дБ может показаться больше похожим на крики, но, по крайней мере, слова будут услышаны и поняты. В этом и заключается идея отношения сигнал/шум.

Почему важно отношение сигнал/шум

Спецификации отношения сигнал-шум можно найти во многих продуктах, связанных со звуком, включая динамики, телефоны (беспроводные или другие), наушники, микрофоны, усилители, приемники, проигрыватели, радиоприемники, CD/DVD /медиаплееры, звуковые карты ПК, смартфоны, планшеты и многое другое. Однако не все производители сообщают об этом значении.

Фактический шум часто характеризуется как белое или электронное шипение, статические помехи, низкий или вибрирующий гул. Увеличьте громкость динамиков до упора, пока ничего не воспроизводится; если вы слышите шипение, это шум, который часто называют «минимальным уровнем шума». Как и в случае с холодильником в ранее описанном сценарии, этот минимальный уровень шума присутствует всегда.

Пока входящий сигнал сильный и намного выше уровня шума, звук будет поддерживать более высокое качество, что является типом отношения сигнал/шум, предпочтительным для чистого и точного звука.

А как насчет громкости?

Если сигнал слабый, вы можете подумать, что вам нужно увеличить громкость, чтобы увеличить выходной сигнал. К сожалению, регулировка громкости вверх и вниз влияет как на уровень шума, так и на сигнал. Музыка может стать громче, но основной шум тоже. Вам нужно будет увеличить только мощность сигнала источника для достижения желаемого эффекта. Некоторые устройства имеют аппаратные или программные элементы, предназначенные для улучшения отношения сигнал/шум.

К сожалению, все компоненты, даже кабели, добавляют шум к аудиосигналу. Лучшие компоненты предназначены для поддержания минимального уровня шума, чтобы максимизировать коэффициент. Аналоговые устройства, такие как усилители и проигрыватели, обычно имеют более низкое отношение сигнал/шум, чем цифровые устройства.

Другие соображения

Определенно стоит избегать продуктов с очень плохим отношением сигнал/шум. Однако отношение сигнал/шум не следует использовать в качестве единственной характеристики для измерения качества звука компонентов. Например, следует также учитывать частотную характеристику и гармонические искажения.

Рекомендуемые: