อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน 20 เดซิเบลคืออะไร

ฉันกำลังอ่านกระดาษที่สัญญาณไม่ต่อเนื่อง

เป็นที่ยอมรับว่า. เป็นชุดอนุกรมที่รู้จักกันและw ( n )เป็นเสียงสีขาวที่มีค่าเฉลี่ยเป็นศูนย์ ผู้เขียนเขียนว่า$s(n)$$w(n)$

สัญญาณถูกสร้างขึ้นด้วย SNR ที่ 20 เดซิเบล

สิ่งนี้หมายความว่า?

• พลังงานสัญญาณหมายถึงอะไร ดูเหมือนจะมีหลายวิธีในการกำหนดสิ่งนี้ แต่ไม่มีการพยายามทำเช่นนั้นในบทความนี้
• 20 dB SNR หมายถึงอะไร? ฉันคิดว่าหรือ20 = 20 log E s / E wแต่ฉันไม่คุ้นเคยกับแนวคิดเหล่านี้อย่างแน่นอน$20=10\log{E_s/E_w}$$20=20\log{E_s/E_w}$

สัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องมักถูกตีความว่าเป็นสัญญาณแรงดันไฟฟ้าแบบอะนาล็อก สัญญาณx(n)ควรถูกพิจารณาว่าเป็นรุ่นตัวอย่างx(t)ด้วยความถี่การสุ่มตัวอย่างที่ไม่รู้จัก

ไตรมาส 1 :

v(t)^2/R = Pดังนั้นเมื่อเรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับพลังงานของสัญญาณก็จะสันนิษฐานไว้ก่อนว่าสัญญาณแรงดันไฟฟ้าจะได้รับในวงจรที่มีความต้านทาน1Ωในชุดเพื่อให้

Q2 :

SNR = 10*log(Ps/Pw)สัญญาณต่อเสียงรบกวนอัตราส่วนถูกนำมาใช้ในหลายพื้นที่และมีการกำหนดเป็นอัตราส่วนพลังงานลอการิทึมของสัญญาณและเสียงเช่น อื่น ๆSNR = 20*log(Ps/Pw)คือไม่จริงเพราะPsและPwเป็นค่าพลังงาน หลังถูกใช้เมื่อสัญญาณจะแสดงเป็น "แรงดัน" SNR = 20*log(s(n)/w(n)) = 10*log(s(n)^2/w(n)^2)สัญญาณคือ

SNR คืออัตราส่วนของกำลัง (เฉลี่ย) ของสัญญาณอิสระสองสัญญาณหนึ่งเรียกว่า "สัญญาณ" และ "สัญญาณรบกวน" อื่น ๆ

$E_s / T_s$

$SNR_{dB} = 10 \log P_s/P_w$

ในตัวอย่างของคุณโดยเฉพาะ 20 เดซิเบลหมายความว่าสัญญาณมีพลังเสียงรบกวน (รบกวน) 100 เท่า

คำตอบสำหรับคำถามแรกของคุณโดยตรง:

$x[n] = \sum\lvert x[n]\rvert^2$$\frac{\sum\lvert X(f)\rvert^2}{N}$$X(f)$$N$$x[n]$

แม้ว่ารูปแบบบันทึก 20 * (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) เกือบจะถูกใช้อย่างแพร่หลายเมื่อกำหนด SNR ในขอบเขต DSP แต่ฉันรักษามันไม่ถูกต้องและควรใช้บันทึก 10 * (อัตราส่วน) เสมอ คำจำกัดความของ dB คือ 10 * log (อัตราส่วนของกำลังงาน) ในขอบเขตอะนาล็อกพลังงานคือ V ^ 2 / R โดยที่ V และ R เป็นแรงดันและความต้านทานต่อแรงดันไฟฟ้านั้นตามลำดับดังนั้นเราจึงมี dB = 10 * บันทึก ((V1 ^ 2 / R1) / (V2 ^ 2 / R2) ) = 20 * บันทึก (V1 / V2) + 10 * บันทึก (R2 / R1) โดยเฉพาะอย่างยิ่งที่ความถี่สูง (เรดาร์การสื่อสารและอื่น ๆ ) เป็นที่ต้องการโดยทั่วไปในการจับคู่อิมพีแดนซ์สำหรับการถ่ายโอนพลังงานสูงสุดซึ่งหมายความว่า R2 = R1 ถ้าเป็นเช่นนั้นเทอมที่สองจะหายไปและเราจะเหลือคำจำกัดความของล็อก dB: 20 ​​* (V1 / V2) เป็นที่ยอมรับอย่างสมบูรณ์แบบเมื่อจัดการกับวงจรแอนะล็อก แต่เมื่อทำงานกับซอฟต์แวร์ในขอบเขต DSP ความต้านทานคืออะไร แรงดันไฟฟ้าคืออะไร? แนวคิดเหล่านั้นไม่มีความหมายไม่มีอยู่ในซอฟต์แวร์ แต่เป็นแนวคิดเกี่ยวกับฮาร์ดแวร์ เมื่อเราแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอลแนวคิดของแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานจะไม่มีความหมาย ดังนั้นเราแทบจะไม่สามารถพูดได้ว่าอิมพีแดนซ์ตรงกัน (สิ่งนั้นจะหมายถึงอะไรความต้านทานของวงจรที่จัดหา ADC นั้นตรงกับความต้านทานอินพุตของ ADC? LUDICROUS !!) ซึ่งหมายความว่าเราไม่มีพื้นฐานสำหรับการกล่าวว่า ดังนั้นจึงไม่มีพื้นฐานสำหรับการกำหนดเดซิเบลเป็น 20 * บันทึก (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดที่จะกลับไปใช้คำจำกัดความของ dB และใช้แบบฟอร์ม 10 * log (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) แนวคิดของแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานไม่มีความหมาย ดังนั้นเราแทบจะไม่สามารถพูดได้ว่าอิมพีแดนซ์ตรงกัน (สิ่งนั้นจะหมายถึงอะไรความต้านทานของวงจรที่จัดหา ADC นั้นตรงกับความต้านทานอินพุตของ ADC? LUDICROUS !!) ซึ่งหมายความว่าเราไม่มีพื้นฐานสำหรับการกล่าวว่า ดังนั้นจึงไม่มีพื้นฐานสำหรับการกำหนดเดซิเบลเป็น 20 * บันทึก (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดที่จะกลับไปใช้คำจำกัดความของ dB และใช้แบบฟอร์ม 10 * log (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) แนวคิดของแรงดันไฟฟ้าและความต้านทานไม่มีความหมาย ดังนั้นเราแทบจะไม่สามารถพูดได้ว่าอิมพีแดนซ์ตรงกัน (สิ่งนั้นจะหมายถึงอะไรความต้านทานของวงจรที่จัดหา ADC นั้นตรงกับความต้านทานอินพุตของ ADC? LUDICROUS !!) ซึ่งหมายความว่าเราไม่มีพื้นฐานสำหรับการกล่าวว่า ดังนั้นจึงไม่มีพื้นฐานสำหรับการกำหนดเดซิเบลเป็น 20 * บันทึก (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ) ดังนั้นจึงเหมาะสมที่สุดที่จะกลับไปใช้คำจำกัดความของ dB และใช้แบบฟอร์ม 10 * log (อัตราส่วนของปริมาณโดยพลการ)