نسبت سیگنال به نویز چیست؟

موقعیتی را در نظر بگیرید که با دوستتان صحبت می‌کنید و صدای تلویزیون مانع شنید شدن صدای دوستتان می‌شود، برای اینکه صدای دوستتان را واضح بشنوید قطعا یا او باید بلندتر صحبت كند یا صدای تلویزیون را باید کم کنید. صدای دوستتان سیگنال (صدای اصلی) و صدای تلویزیون نویز (صدای فرعی و مزاحم) محسوب می‌شود. سیگنال به نویز در این مثال نسبت شدت صدای دوست شما به شدت صدای تلویزیون هست. هرچه این نسبت بیشتر باشد صدا واضحتر است و بالعكس.

در ركورد صدا هم هرچه سیگنال (مثلا صدای خواننده) بیشتر از نویز محیط باشد، وضوح صدای ضبط شده بیشتر خواهد بود. به بیان فنی نسبت سیگنال به نویز، سطح توان سیگنال را با سطح توان نویز مقایسه می‌کند و معمولا بر حسب دسیبل بیان می‌شود.

نویز چیست؟

نویز به فارسی اختلالی است که به سیگنال‌های اصلی وارد می‌شود. منظور از سیگنال می‌تواند هر نوع سیگنالی از جمله سیگنال نوری، صوتی، تصویری، الکتریکی و… باشد. برای مثال اختلال در گیرنده‌های تلویزیونی سبب ایجاد برفک و تصویر نامفهوم می‌شود یا در سیستم‌های رادیویی اختلال در سیگنال باعث ایجاد صداهای ناهنجار می‌گردد.

اطلاعات بیشتر: نویز سفید یا وایت نویز چیست و چه تاثیری بر خواب دارد؟

نسبت سیگنال به نویز چقدر باید باشد؟

هر چه میزان نسبت سیگنال به نویز در یک سیستم بیشتر باشد، مشخصه بهتری است. این نسبت به اختصار SNR یا S/N (Signal to Noise Ratio) گفته می‌شود.

طبیعتاً هرچه نسبت سیگنال به نویز بالاتر باشد، کیفیت صدایی بالاتر حاصل خواهد شد؛ پس در این کسر، صورت کسِر بزرگتر، نشانگر کیفیت صدای بالاتر است. SNR بالاتر نشان دهنده سیگنال قوی‌تر و نویز ضعیف‌تر است. بطور مثال، زمانی که یک سیگنال صوتی SNR برابر با ۱۰۰ دسیبل داشته باشد، به این معنی است که سیگنال صوتی ۱۰۰ مرتبه از نویز در آن سیستم بالاتر است. بعنوان مثال نسبت سیگنال به نویز ۱۰۰ در مقایسه با SNR ۷۰ مشخصه بهتری به حساب می‌آید.

مقادیر مختلف SNR

SNR کمتر از 12 دسی بل: نشان دهنده نویز در سیستم است.

SNR بین 12 تا 20 دسی بل: قابل قبول است، اما می تواند با نویز جزئی همراه باشد.

SNR بین 20 تا 30 دسی بل: کیفیت سیگنال خوبی را ارائه می دهد.

SNR بیشتر از 30 دسی بل: نشان دهنده سیگنال بسیار قوی با نویز بسیار کم است.

نسبت سیگنال به نویز در میکروفون

نسبت سیگنال به نویز میکروفون درواقع همان میزان تفاضل حساسیت (نسبت فشار و ولتاژ ورودی) و نویز داخلی میکروفون است. هرچه نسبت سیگنال به نویز میکروفون بیشتر باشد یعنی نویز کمتر خواهد بود.

برای سنجیدن میزان سیگنال به نویز میکروفن معمولا یک فشار صوتی مرجع 94 دسیبل (1 پاسکال) را در نظر گرفته و نویز داخلی میکروفن را از آن کم می‌کنند. مثلا اگر نویز میکروفون 10 دسیبل باشد، نسبت سیگنال به نویز آن 84 دسیبل خواهد بود. در صورتی که سطح فشار صوتی یک منبع صوتی بیشتر باشد، نسبت سیگنال به نویز نیز بیشتر است. در سطح فشار صوتی 94SPL دسیبل، اگر S/N میکروفون dB 64 باشد، مشخصه ای خوب و اگر dB 74 باشد، عالی است.

سخن نهایی:

در این مقاله تلاش کردیم تا با ساده‌ترین بیان برایتان نسبت سیگنال به نویز را تعریف کنیم و مثال بزنیم. برای مشاوره رایگان و تخصصی با شماره 09927111678 تماس بگیرید. لطفا نظرتان را درباره محتوای این مقاله کامنت کنید و با انتخاب ستاره به مقاله امتیاز دهید. (ستاره سمت چپ بیشترین امتیاز یعنی 5 امتیاز را دارد).