Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm 20 dB có nghĩa là gì?

Tôi đang đọc một bài báo trong đó một tín hiệu rời rạc

được xem xét. là một chuỗi xác định, xác định và là nhiễu trắng với giá trị trung bình bằng không. Các tác giả viết rằngw ( n $s(n)$$w(n)$

tín hiệu được tạo ra với SNR là 20 dB

Điều đó có nghĩa là gì?

• Năng lượng tín hiệu có nghĩa là gì? Dường như có một số cách để xác định điều này, nhưng không có nỗ lực nào được thực hiện trong bài viết này.
• 20 dB SNR có nghĩa là gì? Tôi giả sử rằng hoặc , nhưng không đủ quen thuộc với các khái niệm này. 20 = 20 log E s / E $20=10\log{E_s/E_w}$$20=20\log{E_s/E_w}$

Tín hiệu rời rạc thường được hiểu là tín hiệu điện áp tương tự. Tín hiệu x(n)phải được coi là phiên bản x(t)được lấy mẫu với tần số lấy mẫu không xác định.

Q1 :

Vì vậy, khi chúng ta nói về năng lượng của tín hiệu, người ta cho rằng tín hiệu điện áp thu được trong một mạch có điện trở 1Ω nối tiếp, vì vậy v(t)^2/R = P.

Quý 2 :

Tỷ lệ tín hiệu trên tạp âm được sử dụng trong nhiều lĩnh vực và được định nghĩa là tỷ lệ công suất logarit của tín hiệu và nhiễu, nghĩa là SNR = 10*log(Ps/Pw). Điều khác SNR = 20*log(Ps/Pw)là không đúng, bởi vì Psvà Pwlà giá trị sức mạnh. Cái sau được sử dụng khi tín hiệu được biểu diễn dưới dạng tín hiệu "điện áp", nghĩa là SNR = 20*log(s(n)/w(n)) = 10*log(s(n)^2/w(n)^2).

SNR là tỷ lệ công suất (trung bình) của hai tín hiệu độc lập, một tín hiệu gọi là "tín hiệu" và "nhiễu" khác.

$E_s / T_s$

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

Trong ví dụ cụ thể của bạn, 20 dB có nghĩa là tín hiệu có công suất gấp 100 lần nhiễu (nhiễu).

Một câu trả lời trực tiếp cho câu hỏi đầu tiên của bạn:

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

Mặc dù biểu mẫu 20 * log (tỷ lệ số lượng tùy ý) gần như được sử dụng phổ biến khi xác định SNR trong vương quốc DSP, tôi vẫn duy trì nó không chính xác và luôn luôn nên sử dụng nhật ký 10 * (tỷ lệ). Định nghĩa của dB là 10 * log (tỷ lệ công suất). Trong vương quốc tương tự, công suất là V ^ 2 / R, trong đó V và R lần lượt là điện áp và trở kháng trên điện áp đó, do đó chúng ta có dB = 10 * log ((V1 ^ 2 / R1) / (V2 ^ 2 / R2) ) = 20 * nhật ký (V1 / V2) + 10 * nhật ký (R2 / R1). Đặc biệt là ở tần số cao (radar, thông tin liên lạc, v.v.), nói chung, mong muốn phù hợp với các trở kháng để truyền công suất tối đa, có nghĩa là R2 = R1. Nếu đó là trường hợp thì thuật ngữ thứ hai biến mất và chúng ta còn lại với định nghĩa dB: 20 ​​* log (V1 / V2). Hoàn toàn chấp nhận được khi làm việc với các mạch tương tự. Nhưng khi làm việc với phần mềm trong lĩnh vực DSP, trở kháng là gì? Điện áp là gì? Những khái niệm đó không có ý nghĩa, chúng không tồn tại trong phần mềm, chúng là các khái niệm PHẦN CỨNG. Một khi chúng ta đã chuyển đổi tín hiệu tương tự sang kỹ thuật số, các khái niệm về điện áp và trở kháng là vô nghĩa. Vì vậy, chúng ta khó có thể nói rằng các trở kháng khớp với nhau (điều đó có nghĩa là gì? Trở kháng của mạch cung cấp ADC phù hợp với trở kháng đầu vào của ADC? LUDICROUS !!), có nghĩa là chúng ta không có cơ sở để nói rằng thuật ngữ thứ hai biến mất, và do đó không có cơ sở để xác định dB là 20 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý). Do đó, sẽ hợp lý nhất khi trở lại định nghĩa của dB và sử dụng biểu mẫu 10 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý). các khái niệm về điện áp và trở kháng là vô nghĩa. Vì vậy, chúng ta khó có thể nói rằng các trở kháng khớp với nhau (điều đó có nghĩa là gì? Trở kháng của mạch cung cấp ADC phù hợp với trở kháng đầu vào của ADC? LUDICROUS !!), có nghĩa là chúng ta không có cơ sở để nói rằng thuật ngữ thứ hai biến mất, và do đó không có cơ sở để xác định dB là 20 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý). Do đó, sẽ hợp lý nhất khi trở lại định nghĩa của dB và sử dụng biểu mẫu 10 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý). các khái niệm về điện áp và trở kháng là vô nghĩa. Vì vậy, chúng ta khó có thể nói rằng các trở kháng khớp với nhau (điều đó có nghĩa là gì? Trở kháng của mạch cung cấp ADC phù hợp với trở kháng đầu vào của ADC? LUDICROUS !!), có nghĩa là chúng ta không có cơ sở để nói rằng thuật ngữ thứ hai biến mất, và do đó không có cơ sở để xác định dB là 20 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý). Do đó, sẽ hợp lý nhất khi trở lại định nghĩa của dB và sử dụng biểu mẫu 10 * log (tỷ lệ của các đại lượng tùy ý).