信噪比 - 概念
信噪比概念

信噪比概念摘要:1.信噪比的概念2.信噪比的计算方法3.信噪比的应用领域4.提高信噪比的方法正文:信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)是指信号(有用信息)与噪声(无用信息)之间的比例关系。
它是一个衡量信号质量的重要参数,广泛应用于音响、通信、雷达等领域。
一、信噪比的概念信噪比是用来描述信号质量好坏的一个参数,它的计算公式是:信噪比= 信号功率/ 噪声功率。
通常情况下,信噪比越高,表示信号质量越好;信噪比越低,表示信号质量越差。
二、信噪比的计算方法信噪比的计算方法是通过比较信号功率和噪声功率的大小来确定的。
信号功率是指信号所具有的能量,通常用瓦特(W)表示;噪声功率是指噪声所具有的能量,也通常用瓦特(W)表示。
在计算信噪比时,需要将信号功率和噪声功率进行比较,然后将两者的比值转换为分贝(dB)表示。
三、信噪比的应用领域信噪比在多个领域都有广泛的应用,下面列举几个主要的应用领域:1.音响系统:在音响系统中,信噪比用来衡量音响设备的性能。
高信噪比表示音响设备在回放正常声音信号时,噪声信号相对较小,音响效果更加纯净。
2.通信系统:在通信系统中,信噪比是衡量系统性能的重要参数。
高信噪比表示系统抗干扰能力强,通信质量高。
3.放射性探测:在放射性探测中,信噪比用来衡量探测器的灵敏度。
高信噪比表示探测器对放射性物质的探测能力更强。
四、提高信噪比的方法提高信噪比可以采用以下几种方法:1.选用高性能的音响设备或通信设备:高性能的设备通常具有较高的信噪比,可以提高信号质量。
2.增加信号强度:增加信号强度可以提高信噪比,从而提高信号质量。
3.降低噪声:通过采取降噪措施,可以降低噪声功率,提高信噪比。
4.选择合适的信道:在通信系统中,选择合适的信道可以降低噪声干扰,提高信噪比。
总之,信噪比是一个衡量信号质量的重要参数,通过对信号和噪声的比较,可以有效地评估系统的性能。
信噪比与无线传感器网络的关联

信噪比与无线传感器网络的关联一、信噪比的基本概念与重要性信噪比(Signal-to-Noise Ratio, SNR)是衡量信号质量的一个重要指标,它描述了信号强度与背景噪声强度之间的比例。
在无线通信领域,信噪比对于保证通信质量、提高数据传输速率和降低错误率具有至关重要的作用。
信噪比的高低直接影响到无线信号的接收效果,高信噪比意味着信号中的有用信息可以更清晰地被接收器识别,而低信噪比则可能导致信号失真,影响通信的可靠性。
1.1 信噪比的定义与计算信噪比通常用分贝(dB)来表示,计算公式为:\[ \text{SNR (dB)} = 10 \times \log_{10} \left(\frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}}\ri ght) \]其中,\(P_{\text{signal}}\) 是信号功率,\(P_{\text{noise}}\) 是噪声功率。
信噪比的数值越大,表示信号与噪声的区分度越高,通信质量越好。
1.2 信噪比在无线通信中的应用在无线传感器网络中,信噪比对于网络的性能有着显著的影响。
无线传感器网络(Wireless Sensor Network, WSN)由大量的传感器节点组成,这些节点通过无线方式进行通信,收集和传输数据。
由于传感器网络通常部署在环境复杂、干扰多的场景中,因此信噪比对于保证网络的稳定运行和数据的准确传输尤为关键。
二、信噪比对无线传感器网络性能的影响2.1 信噪比与数据传输速率数据传输速率是衡量无线传感器网络性能的一个重要指标。
高信噪比可以提高数据的传输速率,因为在高信噪比的条件下,接收器能够更快地识别和解码信号,从而提高数据的传输效率。
相反,如果信噪比较低,信号容易受到噪声的干扰,导致数据传输速率下降。
2.2 信噪比与错误率错误率是衡量无线通信质量的另一个重要指标。
信噪比与错误率之间存在负相关关系,即信噪比越高,错误率越低。
信噪比

信噪比来自维基信噪比(通常简写为SNR 或S/N )是科学和工程中常用的衡量信号受噪声干扰程度大小的物理量,定义为信号功率和噪声功率的比值。
如果该比值大于1:1,说明信号比噪声强。
信噪比不仅经常被用来衡量电信号,而且可以被用来衡量任何形式的信号(例如冰核间的同位素水平和细胞间的同位素信号)。
在非专业领域,信噪比比较了有用信号水平(例如音乐)和背景噪声水平。
比值越高,背景噪声越平缓。
信噪比有时还用于表示通信或信息交流中有用信息和错误的或不相关信息的比值。
例如,在线论坛或其他在线社区中,偏离话题的邮件和垃圾邮件就被当作是扰乱正常讨论信号的噪声。
1. 定义信噪比定义为信号(有用信息)和背景噪声(不希望的信号)的功率比:signalnoise P SNR P =这里P 是平均功率。
信号和噪声功率必须在系统相同的或等效的点上衡量,并且要在相同的系统带宽之内。
如果信号和噪声的阻抗相同,那么信噪比可以通过计算幅度平方的比值来获得:2signalsignal noise noise P A SNR P A ⎛⎫== ⎪⎝⎭ 这里A 是均方根(RMS )幅度(例如,均方根电压)。
由于很多信号的动态范围很宽,信噪比经常用对数分贝值表示。
信噪比的分贝值定义为10,,10log signal dB signal dB noise dB noiseP SNR P P P ⎛⎫==- ⎪⎝⎭也可以用幅度比等效地写作 2101010log 20log signal signal dB noise noise A A SNR A A ⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭信噪比的概念和动态范围紧密相关。
动态范围衡量了信道中的最大不失真信号和最小可检测信号的比值,该比值大部分是用来衡量噪声水平的。
信噪比衡量了任意的信号水平(不必是大部分可能的强信号)和噪声的比值。
衡量信噪比需要选择有代表性的信号或参考信号。
在电声技术中,参考信号通常是正弦信号的标称值或校准值,例如1kHz,+4dBu(1.228V RMS)。
什么是信噪比详解

信噪比详解定义信噪比,即SNR(Signal to Noise Ratio)又称为讯噪比,狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。
信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。
解析信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。
用dB表示。
例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率是噪音功率的10^8倍,输出信号标准差则是噪音标准差的10^4倍。
信噪比数值越高,噪音越小。
“噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。
对于M P3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(d B)。
对于播放器来说,该值当然越大越好。
目前MP3播放器的信噪比有60dB、65dB、85dB、90dB、95dB等等,我们在选择MP3的时候,一般都选择60dB以上的,但即使这一参数达到了要求,也不一定表示机子好,毕竟它只是MP3性能参数中要考虑的参数之一。
指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。
一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。
国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。
合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB 以上,高档的更可达110dB以上。
信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。
五级记分法信噪比

五级记分法信噪比一、信噪比的概念及意义信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)是指信号与噪声之间的比例,它是衡量信号质量的一个重要指标。
在实际应用中,信噪比越高,表示信号越纯净,数据处理效果越好。
信噪比的概念在各种领域都有广泛的应用,如通信、声学、图像处理等。
二、五级记分法的原理与方法五级记分法是一种常用的信噪比评估方法,它将信噪比划分为五个等级:差、一般、较好、好、很好。
具体划分如下:1.差:信噪比小于0.1;2.一般:信噪比在0.1至0.3之间;3.较好:信噪比在0.3至0.5之间;4.好:信噪比在0.5至0.7之间;5.很好:信噪比大于0.7。
三、五级记分法在信噪比评估中的应用五级记分法在信噪比评估中的应用十分广泛,如在通信系统中,通过五级记分法评估信号质量,从而为系统优化提供依据;在声学领域,评估音频信号的信噪比,以提高音质等。
四、实例分析以通信系统为例,假设某一基站的信噪比为0.6,根据五级记分法,该基站的信号质量属于“好”的等级。
通过对比其他基站的信噪比,可以找出信号质量较好的基站,进而优化网络布局,提高通信质量。
五、五级记分法信噪比的优缺点优点:1.划分明确,便于理解和操作;2.适用于各种场景,具有较强的通用性;3.易于与其他评估方法相结合,提高评估准确性。
缺点:1.仅从信噪比一个方面评估信号质量,可能忽略其他影响因素;2.五级划分有一定主观性,可调整的空间较小。
六、总结五级记分法作为一种评估信噪比的方法,在实际应用中具有较强的可读性和实用性。
通过对信号质量的量化评估,为优化系统性能和提高服务质量提供了有力支持。
然而,五级记分法也存在一定的局限性,如过于依赖信噪比指标,忽略其他影响因素等。
信噪比

信噪比科技名词定义中文名称:信噪比英文名称:signal-to-noise ratio;signal to noise ratio;SNR;S/N定义1:特定参数(信号)值与非特异性参数(噪声)的比值。
如实验中样品的放射性与本底放射性强度之比;荧光在X射线底片上所造成的感光强度与非特异感光背景强度之比;序列同源性比较时,配对与非配对序列之比等。
应用学科:生物化学与分子生物学(一级学科);方法与技术(二级学科)定义2:在规定的条件下,传输信道特定点上的有用功率与和它同时存在的噪声功率之比。
通常以分贝表示。
应用学科:通信科技(一级学科);通信原理与基本技术(二级学科)以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布求助编辑百科名片信噪比定义的详细描述信噪比,即SNR(Signal to Noise Ratio),又称为讯噪比。
狭义来讲是指放大器的输出信号的电压与同时输出的噪声电压的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。
信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。
目录信噪比简介定义国际电工委员会对信噪比的最低要求用途图像信噪比简介举例音频信噪比简介举例信噪比与噪声衡量音响器材质量水准的一个重要指标 信噪比简介信噪比的测量及计算噪声的种类、来源及电磁兼容噪声的来源噪声的三种来源噪声的表现噪声对音质的影响噪声的消除措施网页信噪比查询信噪比网页信噪比查询信噪比提示信噪比简介定义国际电工委员会对信噪比的最低要求 用途图像信噪比简介举例音频信噪比简介举例信噪比与噪声衡量音响器材质量水准的一个重要指标 信噪比简介信噪比的测量及计算噪声的种类、来源及电磁兼容噪声的来源噪声的三种来源噪声的表现噪声对音质的影响噪声的消除措施网页信噪比查询信噪比网页信噪比查询信噪比提示展开各因素影响信噪比的关系图编辑本段信噪比1.简介信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。
信噪比在遥感图像解译中的作用

信噪比在遥感图像解译中的作用一、信噪比在遥感图像解译中的基本概念信噪比(Signal-to-Noise Ratio,简称SNR)是信号处理领域中一个重要的概念,它描述了信号强度与背景噪声水平之间的比例。
在遥感图像解译中,信噪比对于获取高质量的图像和进行准确的地物识别至关重要。
遥感图像通常由传感器在地球表面或大气层中捕获的电磁波信号组成,这些信号经过处理和分析,可以提供有关地表特征和现象的宝贵信息。
1.1 信噪比的定义与计算信噪比通常用分贝(dB)来表示,其计算公式为:\[ \text{SNR (dB)} = 10 \cdot \log_{10} \left(\frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}}\ri ght) \]其中,\(P_{\text{signal}}\) 是信号功率,而\(P_{\text{noise}}\) 是噪声功率。
信噪比的高低直接影响到遥感图像的清晰度和可解译性。
1.2 遥感图像中的信号与噪声在遥感图像中,信号指的是地表反射或发射的电磁波,而噪声则包括传感器噪声、大气噪声、电子噪声等。
噪声的存在会降低图像的信噪比,影响图像解译的准确性。
1.3 信噪比对遥感图像质量的影响信噪比越高,遥感图像的对比度和清晰度就越高,地物的特征就越容易辨认。
相反,如果信噪比较低,图像中的有用信息可能会被噪声淹没,导致解译结果不准确。
二、信噪比在遥感图像解译中的应用2.1 提高信噪比的方法为了提高遥感图像的信噪比,可以采取多种技术手段,包括但不限于:- 采用高质量的传感器和先进的信号处理技术。
- 应用图像滤波技术,如高斯滤波、中值滤波等,以减少噪声。
- 利用图像增强技术,如直方图均衡化、对比度拉伸等,以提高图像的可读性。
- 通过多时相或多角度的观测,利用图像融合技术提高信噪比。
2.2 信噪比在不同遥感领域的应用信噪比在不同的遥感领域中都发挥着重要作用:- 在农业遥感中,高信噪比有助于识别作物类型、监测作物生长状况。
信噪比 像素范围

信噪比像素范围信噪比(SNR)和像素范围是图像处理和计算机视觉领域中非常重要的概念。
信噪比是指信号与噪声的比率,用于衡量图像或信号的质量。
像素范围则是指图像中像素值的范围,通常用于表示图像的动态范围或对比度。
信噪比(SNR)是图像或信号质量的一个重要指标,它表示信号与噪声的比率。
在图像处理中,信噪比越高,图像的质量就越好,因为噪声的影响会相对较小。
信噪比通常以分贝(dB)为单位表示。
像素范围是指图像中像素值的范围。
在数字图像中,像素值通常表示为整数,其范围取决于图像的位数(bit depth)。
例如,一个8位图像的像素值范围为0-255,一个16位图像的像素值范围为0-65535。
像素范围越大,图像的动态范围就越广,对比度就越高。
在计算机视觉和图像处理领域,信噪比和像素范围的概念经常被用于分析和优化图像质量。
例如,在进行图像增强时,可以通过提高信噪比来减少噪声的影响,从而改善图像质量。
在医学成像中,高信噪比的图像可以提供更准确的诊断信息。
此外,像素范围也常用于调整图像的对比度和亮度。
通过扩展或压缩像素范围,可以增加或减少图像的对比度,从而改善图像的可视性。
在遥感图像处理中,调整像素范围可以帮助突出不同地物之间的差异。
需要注意的是,信噪比和像素范围是相互关联的。
高信噪比的图像通常具有更好的像素值分布,因此具有更高的对比度和更好的视觉效果。
然而,过度的噪声抑制可能会导致图像细节的丢失。
因此,在处理图像时,需要根据具体应用需求平衡信噪比和细节保留之间的关系。
总之,信噪比和像素范围是图像处理和计算机视觉领域中的重要概念。
通过了解和分析信噪比和像素范围,可以更好地理解和评估图像的质量,并进行针对性的图像增强和调整。
这些技术在医学成像、遥感、计算机视觉和机器学习等领域具有广泛的应用前景。
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信噪比-概念信噪比信噪比的概念信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。
用dB表示。
例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率比噪音功率大80dB。
信噪比数值越高,噪音越小。
“噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。
对于MP3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。
对于播放器来说,该值当然越大越好。
它也指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。
一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。
国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。
合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达110 dB以上。
信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB 的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。
信噪比-意义信噪比信噪比的概念信噪比是音箱回放的正常声音信号与无信号时噪声信号(功率)的比值。
用dB表示。
例如,某音箱的信噪比为80dB,即输出信号功率比噪音功率大80dB。
信噪比数值越高,噪音越小。
“噪声”的简单定义就是:“在处理过程中设备自行产生的信号”,这些信号与输入信号无关。
对于MP3播放器来说,信噪比都是一个比较重要的参数,它指音源产生最大不失真声音信号强度与同时发出噪音强度之间的比率称为信号噪声比,简称信噪比(Signal/Noise),通常以S/N表示,单位为分贝(dB)。
对于播放器来说,该值当然越大越好。
它也指在规定输入电压下的输出信号电压与输入电压切断时,输出所残留之杂音电压之比,也可看成是最大不失真声音信号强度与同时发出的噪音强度之间的比率,通常以S/N表示。
一般用分贝(dB)为单位,信噪比越高表示音频产品越好,常见产品都选择60dB以上。
国际电工委员会对信噪比的最低要求是前置放大器大于等于63dB,后级放大器大于等于86dB,合并式放大器大于等于63dB。
合并式放大器信噪比的最佳值应大于90dB,CD机的信噪比可达90dB以上,高档的更可达110 dB以上。
信噪比低时,小信号输入时噪音严重,整个音域的声音明显感觉是混浊不清,所以信噪比低于80dB 的音箱不建议购买,而低音炮70dB的低音炮同样原因不建议购买。
信噪比的意义收音机听广播或录音机放音乐时,扬声器里除了广播声和音乐声外,总还含有各种杂声。
这些杂声有的是雷电、电机、电器设备等产生的干扰;有的是电身设备本身的元件、器件产生的。
所有这些杂声都称之为噪声。
噪声越小,广播和音乐听起来就越清晰。
为了衡量电声设备的质量,常用“信噪比”这个技术指标。
所谓信噪比就是指有用信号功率S和噪声功率N的比值,记作S/N。
由于噪声总是混在有用信号中难以分开和完全消除的,当放大器把有用信号放大时,噪声信号也被一起放大,所以单用有用信号功率值或噪声信号功率值都不能确切地反映出电声设备的质量。
例如:有一台收音机甲,它的有用信号输出功率是500毫瓦,噪声功率是5毫瓦,两者相差一百倍,收听广播很清晰。
另一台收音机乙,有用它的有用信号输出功率是1000毫瓦,噪声功率是500毫瓦,和有用信号相差无几,结果有用信号被淹没在噪声中,什么也听不清。
虽然后者的输出功率比前者大,但因为“信噪比”底于前者,所以质量大不如前者。
可见衡量它们收放音的效果,用信噪比是非常说明问题的。
信噪比S/N愈大,说明收听效果好、清晰。
人的耳朵有一种奇特的特性,它对声音的响度的感觉是与输出音频功率的对数成正比的。
为了适应这个特点,信噪比的大小也是用有用信号功率(或电压)和噪声功率(或电压)比值的对数来表示的。
这样计算出来的单位称为“贝尔”。
实用中因为贝尔这个单位太大,所以用它的十分之一做计算单位,称为“分贝”。
如果收音机甲的信噪比是20分贝,收音机乙信噪比只有3分贝。
所以甲的性能比乙好。
信噪比的计算通过计算公式发现,信噪比不是一个固定的数值,它应该随着输入信号的变化而变化,如果噪声固定的话,显然输入信号的幅度越高信噪比就越高。
显然,这种变化着的参数是不能用来作为一个衡量标准的,要想让它成为一种衡量标准,就必须使它成为一个定值。
于是,作为器材设备的一个参数,信噪比被定义为了“在设备最大不失真输出功率下信号与噪声的比率”,这样,所有设备的信噪比指标的测量方式就被统一起来,大家可以在同一种测量条件下进行比较了。
信噪比通常不是直接进行测量的,而是通过测量噪声信号的幅度换算出来的,通常的方法是:给放大器一个标准信号,通常是0.775Vrms或2Vp-p@1kHz,调整放大器的放大倍数使其达到最大不失真输出功率或幅度(失真的范围由厂家决定,通常是10%,也有1%),记下此时放大器的输出幅Vs,然后撤除输入信号,测量此时出现在输出端的噪声电压,记为Vn,再根据10LOG(Vn/Vs)就可以计算出信噪比了。
这样的测量方式完全可以体现设备的性能了。
但是,实践中发现,这种测量方式很多时候会出现误差,某些信噪比测量指标高的放大器,实际听起来噪声比指标低的放大器还要大。
经过研究发现,这不是测量方法本身的错误,而是这种测量方法没有考虑到人的耳朵对于不同频率的声音敏感性是不同的,同样多的噪声,如果都是集中在几百到几千Hz,和集中在20KHz以上是完全不同的效果,后者我们可能根本就察觉不到。
因此就引入了一个“权”的概念。
这是一个统计学上的概念,它的核心思想是,在进行统计的时候,应该将有效的、有用的数据进行保留,而无效和无用的数据应该尽量排除,使得统计结果接近最准确,每个统计数据都由一个“权”,“权”越高越有用,“权”越低就越无用,毫无用处的数据的“权”为0。
于是,经过一系列测试和研究,科学家们找到了一条“通用等响度曲线”,这个曲线代表的是人耳对于不同频率的声音的灵敏度的差异,将这个曲线引入信噪比计算方法后,先兆比指标就和人耳感受的结果更为接近了。
噪声中对人耳影响最大的频段“权”最高,而人耳根本听不到的频段的“权”为0。
这种计算方式被称为“A计权”,已经称为音响行业中普遍采用的计算方式。
信噪比与噪声噪声的种类、来源及电磁兼容在一个音响系统中,由于信号是串联的,因此一件设备的噪声会进入下面的设备中被放大,所以系统最后的噪声是系统中所有设备噪声的累加。
但是,当了解了系统中每一件器材的信噪比指标后,是否就可以确定整个系统的信噪比指标了呢?不,远远不能。
这就要从噪声的来源和种类说起了。
把噪声的来源分为内部和外部两种,由于实验室的测试条件通常都十分优越,所以在这种条件下测试的信噪比指标实际是设备内部噪声的反应,内部噪声主要是由于电路设计、制造工艺等因素,由设备自身产生的,而外部噪声是由设备所在的电子环境和物理化学环境(自然环境)所造成的,外部噪声是不可能反映在信噪比指标中的。
这一点通常会被很多人所忽略,经常听到有人说:这唱机的信噪比指标不是挺高的吗?。
这就是没有搞清楚信噪比指标含义所造成的误解。
外部噪声通常被称为“干扰”,这种干扰可能是电磁干扰,也可能是机械振动干扰,也可能来自温度变化的干扰……总之,都不是器材自身产生的。
于是此时另一个不太起眼的指标凸现出了它的意义-电池兼容性。
电磁兼容性有两个层次的含义,一是设备在运行时不会对其它设备产生干扰,二是耐受干扰的能力强,在一定的外界干扰下仍能正常工作。
第一层意思容易理解,而第二层意思对于音响设备来说,还有更进一步的含义,那就是如何定义“正常工作状态”。
这个正常工作不应该仅仅是“出声就好”,还应该是保证一定的性能指标,这其中就包括有信噪比。
也就是所,一个电磁兼容性能优良的设备器材,在一定的外界干扰条件下,其信噪比指标不应该有明显的劣化。
实际上,很多音响产品在电路设计中都有“电磁兼容”的影子,比如在电源输入端设计滤波器、压敏电阻,外壳采用金属材料,内部信号线采用屏蔽线等等,实践证明,这些措施对于抑制干扰有很大的作用。
噪声的来源很复杂,可以把它们大致归结为三种,一种是元器件产生的固有噪声,电路中几乎所有的元器件在工作时都会产生一定的噪声,晶体管、电阻、电容,这种噪声是连续的,基本上是固定不变的,并且频谱分布很广泛,这种噪声除了改进元器件的材料和生产工艺外,几乎没有任何办法消除,也就是说,这种噪声几乎可以不用实验,在图纸上进行计算就可以推算出来。
好在现在很多优质元器件的固有噪声都很小,在设计电路时选择优质元器件就可以把这种噪声压制到非常小的水平,小到我们根本不会听见。
第二种噪声来源于电路本身的设计失误或者安装工艺上的缺陷,电路设计失误往往会导致电路的轻微自激(一种自由振荡状态),这种自激一般在可以听到的声音范围之外,但是在某些特定条件下它们会对声音的中高频产生断续的影响,从而产生噪声。
安装工艺失误就稍微复杂一些,比如接插件接触不良,接触表面形成二极管效应或者接触电阻随温度、振动等影响发生变化而导致信号传输特性变化,产生噪声。
还有元器件排布上的失误,将高热的元器件排布在对温度敏感的元器件旁边,或者将一些有轻微振动的元器件放在对振动敏感的元器件旁边,或者没有足够的避震措施……等等这些,都会产生一定的噪声。
这些噪声可以说都是人为造成的,对于经验丰富的电子设计师来说,这些噪声都是可以避免或者大大减轻的。
第三种噪声则是非常广泛的,也是经常被提起的干扰噪声。
这种噪声来源很复杂,主要包括几个方面:空间辐射干扰噪声:任何导体通过交变电流的时候都会引起周围电场强度的变化,这种变化就是电场辐射,同样,像变压器这样的磁体也会引起周围磁场强度的交替变化。
我们知道,交变电场和磁场中的闭合导体会产生和电场磁场变化频率相同的交变电流,也叫感应电流。
音响设备中所有的元器件、导线、电路板上的铜箔都是电导体,因此不可避免地会产生感应电流。
这种感应电流叠加在信号中就会产生噪声。
线路串扰噪声:某些电气设备会产生干扰信号,这些干扰信号通过电源、信号线等线路直接窜入音响设备中。
传输噪声:这种噪声是信号在传输过程中由于传输介质的问题产生的,比如接插件的接触不良、信号线材质不佳、地电流串扰等等。
其中,地电流串扰是经常容易被忽视的问题。
由于民用音响器材大多采用非平衡传输方式,信号线的外屏蔽层实际上也参与的信号的传输,通常屏蔽层与音响器材的“地”连接,大多数音响器材的地是和设备的外壳相连的,并且和住宅供电线路提供的“大地”相连接。