20 dBの信号対雑音比とはどういう意味ですか?


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離散信号のある論文を読んでいます

x(n)=s(n)+w(n)

考えられている。は既知の確定的系列であり、は平均ゼロのホワイトノイズです。著者はそれを書きますw n s(n)w(n)

信号は20 dBのSNRで生成されました

これは何を意味するのでしょうか?

  • 信号エネルギーとはどういう意味ですか?これを定義する方法はいくつかあるようですが、このホワイトペーパーではそうする試みはありません。
  • 20 dB SNRとはどういう意味ですか?またはどちらかだと思いますが、これらの概念を十分に理解していません。 20 = 20 log E s / E w20=10logEs/Ew20=20logEs/Ew

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10⋅log10の定義は、電力比に使用されます。20⋅log10の定義は、電力比を生成するために最初に2乗する必要があるため、電圧または圧力のような振幅または「フィールド量」に使用されます。en.wikipedia.org/wiki/Decibel#Definition
エンドリスを

SNR = 47dbの場合、通常の値に変換したい場合は、対数を求めます(47/10)
Asad Lound

回答:


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離散信号は、多くの場合、アナログ電圧信号として解釈されます。信号x(n)x(t)、サンプリング周波数が不明なのサンプルバージョンと見なす必要があります。

Q1

我々は、信号のエネルギーの話をしているときに、それを電圧信号がよう、シリーズで1Ωの抵抗を持つ回路で得られるものと推測されますv(t)^2/R = P

Q2

信号対雑音比は多くの分野で使用されており、信号と雑音の対数パワー比として定義されていSNR = 10*log(Ps/Pw)ます。とは電力値であるため、もう一方SNR = 20*log(Ps/Pw)は当てはまりません。後者は、信号が「電圧」信号として表される場合に使用されます。PsPwSNR = 20*log(s(n)/w(n)) = 10*log(s(n)^2/w(n)^2)


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1オームまたは電圧の仮定はありません。100オームまたはその他の電気抵抗(電圧信号の場合)または音響インピーダンス(音圧信号の場合)などであり、電力比を計算すると値がキャンセルされます。
内部石

2
s(n)w(n)

1
まあ、私にとっては、任意の抵抗値がどこから来たのかまったく意味がありません。
内部石

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SNRは、「信号」と「ノイズ」と呼ばれる2つの独立した信号の(平均)電力の比率です。

Es/Ts

SNRdB=10logPs/Pw

特定の例では、20 dBは、信号に(干渉)ノイズの100倍の電力があることを意味します。


0

最初の質問への直接の答え:

x[n]=|x[n]|2|X(f)|2NX(f)Nx[n]


-1

DSPレルムでSNRを定義する場合、20 * log(任意の量の比率)形式がほぼどこにでも使用されますが、私はそれを不正確に維持し、常に10 * log(ratio)を使用する必要があります。dBの定義は10 * log(パワーの比率)です。アナログの領域では、電力はV ^ 2 / Rであり、VとRはそれぞれ電圧とその電圧のインピーダンスなので、dB = 10 * log((V1 ^ 2 / R1)/(V2 ^ 2 / R2)となります。 )= 20 * log(V1 / V2)+ 10 * log(R2 / R1)。特に高周波(レーダー、通信など)では、電力の伝達を最大にするためにインピーダンスを一致させることが一般的に望ましく、R2 = R1となります。その場合、2番目の項は消え、dBの定義は20 * log(V1 / V2)のままになります。アナログ回路を扱うときに完全に受け入れられます。しかし、DSPレルムでソフトウェアを操作する場合、インピーダンスとは何ですか?電圧とは?これらの概念には意味がなく、ソフトウェアには存在せず、ハードウェアの概念です。アナログ信号をデジタルに変換すると、電圧とインピーダンスの概念は無意味になります。したがって、インピーダンスが一致しているとはほとんど言えません(つまり、ADCをソースしている回路のインピーダンスがADCの入力インピーダンスと一致していますか?LUDICROUS !!)。したがって、dBを20 * log(任意の量の比率)として定義する根拠はありません。したがって、dBの定義に戻り、10 * log(任意の量の比率)形式を使用するのが最も理にかなっています。電圧とインピーダンスの概念は無意味です。したがって、インピーダンスが一致しているとはほとんど言えません(つまり、ADCをソースしている回路のインピーダンスがADCの入力インピーダンスと一致していますか?LUDICROUS !!)。したがって、dBを20 * log(任意の量の比率)として定義する根拠はありません。したがって、dBの定義に戻り、10 * log(任意の量の比率)形式を使用するのが最も理にかなっています。電圧とインピーダンスの概念は無意味です。したがって、インピーダンスが一致しているとはほとんど言えません(つまり、ADCをソースしている回路のインピーダンスがADCの入力インピーダンスと一致していますか?LUDICROUS !!)。したがって、dBを20 * log(任意の量の比率)として定義する根拠はありません。したがって、dBの定義に戻り、10 * log(任意の量の比率)形式を使用するのが最も理にかなっています。


あなたの答えは少しぎこちないです。質問にもっと直接答えることができれば(そして段落
PAK-9

OK PAK、これはどうですか(私の最初の答えから明らかだったはずですが):著者はおそらく20dB = 20log(Es / Ew)を意味します。つまり、EsはEwの10倍のパワーを持っています。ただし、SNRの定義が正しく使用された場合(つまり、作成者が誤って使用した可能性がある場合)、意味は20dB = 10log(Es / Ew)であり、EsはEwの100倍の電力を持っていることを意味します。そして、この質問は非常に大きな氷山の一角ですが、これ以上書くことは控えさせていただきますが、私の「壊れていない」段落については、これ以上強調したくありません。
TB
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