อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ

สารบัญ:

อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ
อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนคืออะไร และเหตุใดจึงสำคัญ
Anonim

คุณอาจเคยเจอข้อกำหนดของผลิตภัณฑ์ที่ระบุไว้หรือแม้แต่อ่านการสนทนาเกี่ยวกับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน มักย่อเป็น SNR หรือ S/N ข้อกำหนดนี้อาจดูเหมือนคลุมเครือสำหรับผู้บริโภคทั่วไป อย่างไรก็ตาม แม้ว่าการคำนวณที่อยู่เบื้องหลังอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจะเป็นเทคนิค แต่แนวคิดนี้ไม่ใช่ และค่าสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนอาจส่งผลต่อคุณภาพเสียงโดยรวมของระบบได้

อธิบายอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนเปรียบเทียบระดับของกำลังสัญญาณกับระดับของกำลังเสียง ส่วนใหญ่มักแสดงเป็นหน่วยวัดเดซิเบล (dB) โดยทั่วไป ตัวเลขที่สูงกว่าหมายถึงข้อกำหนดที่ดีกว่า เนื่องจากมีข้อมูลที่เป็นประโยชน์ (สัญญาณ) มากกว่าข้อมูลที่ไม่ต้องการ (สัญญาณรบกวน)

ตัวอย่างเช่น เมื่อส่วนประกอบเสียงแสดงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ 100 dB หมายความว่าระดับสัญญาณเสียงสูงกว่าระดับเสียงรบกวน 100 dB ดังนั้นข้อกำหนดอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ 100 dB จะดีกว่าแบบที่ 70 dB หรือน้อยกว่ามาก

Image
Image

สำหรับภาพประกอบ สมมติว่าคุณกำลังสนทนากับเพื่อนในครัวที่มีตู้เย็นเสียงดังเป็นพิเศษ สมมติว่าตู้เย็นสร้างเสียงฮัมได้ 50 เดซิเบล โดยให้พิจารณาว่าเป็นเสียงรบกวน เนื่องจากทำให้เนื้อหาเย็นลง หากเพื่อนที่คุณคุยด้วยกำลังกระซิบที่ 30 dB ให้ถือว่านี่เป็นสัญญาณ คุณจะไม่ได้ยินแม้แต่คำเดียวเพราะเสียงฮัมของตู้เย็นมีผลเหนือคำพูดของเพื่อน

คุณอาจขอให้เพื่อนพูดให้ดังขึ้น แต่ถึงแม้จะอยู่ที่ 60 เดซิเบล คุณยังอาจต้องขอให้พวกเขาพูดซ้ำ การพูดที่ 90 เดซิเบลอาจดูเหมือนเป็นการตะโกน แต่อย่างน้อยคำพูดก็จะได้ยินและเข้าใจ นั่นคือแนวคิดเบื้องหลังอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

ทำไมอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนจึงสำคัญ

คุณสามารถค้นหาข้อกำหนดสำหรับอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนในผลิตภัณฑ์ต่างๆ ที่เกี่ยวข้องกับเสียง รวมถึงลำโพง โทรศัพท์ (ไร้สายหรืออย่างอื่น) หูฟัง ไมโครโฟน เครื่องขยายเสียง เครื่องรับ เครื่องเล่นแผ่นเสียง วิทยุ CD/DVD /เครื่องเล่นสื่อ การ์ดเสียงพีซี สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอื่นๆ อย่างไรก็ตาม ไม่ใช่ผู้ผลิตทุกรายที่รู้จักค่านี้โดยทันที

เสียงที่เกิดขึ้นจริงมักมีลักษณะเป็นเสียงฟู่สีขาวหรือเสียงอิเล็กทรอนิกส์ หรือเสียงนิ่ง หรือเสียงต่ำหรือสั่น เพิ่มระดับเสียงของลำโพงจนสุดในขณะที่ไม่มีเสียงใดกำลังเล่นอยู่ ถ้าคุณได้ยินเสียงฟู่ นั่นคือเสียง ซึ่งมักเรียกกันว่า "พื้นเสียงรบกวน" เช่นเดียวกับตู้เย็นในสถานการณ์ที่อธิบายไว้ก่อนหน้านี้ พื้นเสียงนี้อยู่ที่นั่นเสมอ

ตราบใดที่สัญญาณขาเข้าแรงและอยู่เหนือระดับเสียงรบกวน เสียงจะคงคุณภาพที่สูงกว่า ซึ่งเป็นอัตราส่วนประเภทสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ต้องการสำหรับเสียงที่ชัดใสและแม่นยำ

ปริมาณเป็นอย่างไร

หากสัญญาณอ่อนลง คุณอาจต้องเพิ่มระดับเสียงเพื่อเพิ่มเอาต์พุต น่าเสียดายที่การปรับระดับเสียงขึ้นและลงจะส่งผลต่อทั้งระดับเสียงและสัญญาณ เสียงเพลงอาจดังขึ้น แต่เสียงข้างเคียงก็จะดังเช่นกัน คุณจะต้องเพิ่มเฉพาะความแรงของสัญญาณของแหล่งที่มาเพื่อให้ได้ผลตามที่ต้องการ อุปกรณ์บางอย่างมีส่วนประกอบฮาร์ดแวร์หรือซอฟต์แวร์ที่ออกแบบมาเพื่อปรับปรุงอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวน

แต่น่าเสียดายที่ส่วนประกอบทั้งหมด แม้แต่สายเคเบิล ก็เพิ่มระดับเสียงรบกวนให้กับสัญญาณเสียง ส่วนประกอบที่ดีที่สุดได้รับการออกแบบมาเพื่อรักษาระดับเสียงรบกวนให้ต่ำที่สุดเพื่อเพิ่มอัตราส่วนให้สูงสุด อุปกรณ์แอนะล็อก เช่น แอมพลิฟายเออร์และเครื่องเล่นแผ่นเสียง โดยทั่วไปจะมีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนที่ต่ำกว่าอุปกรณ์ดิจิตอล

ข้อควรพิจารณาอื่นๆ

หลีกเลี่ยงผลิตภัณฑ์ที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนต่ำมาก อย่างไรก็ตาม ไม่ควรใช้อัตราส่วนสัญญาณต่อสัญญาณรบกวนเป็นข้อกำหนดเฉพาะในการวัดคุณภาพเสียงของส่วนประกอบควรพิจารณาการตอบสนองความถี่และความเพี้ยนของฮาร์มอนิกด้วย