Какво е съотношението сигнал/шум и защо има значение?

Може да сте попаднали на изброена продуктова спецификация или дори да сте чели дискусия за съотношението сигнал/шум. Често съкратена като SNR или S/N, тази спецификация може да изглежда загадъчна за средния потребител. Въпреки това, докато математиката зад съотношението сигнал/шум е техническа, концепцията не е и стойността сигнал/шум може да повлияе на цялостното качество на звука на системата.

Обяснение на съотношението сигнал/шум

Съотношението сигнал/шум сравнява нивото на мощността на сигнала с нивото на мощността на шума. Най-често се изразява като измерване на децибели (dB). По-високите числа обикновено означават по-добра спецификация, тъй като има повече полезна информация (сигналът), отколкото нежелани данни (шумът).

Например, когато аудио компонент изброява съотношение сигнал/шум от 100 dB, това означава, че нивото на аудио сигнала е 100 dB по-високо от нивото на шума. Следователно, спецификация за съотношение сигнал/шум от 100 dB е значително по-добра от тази, която е 70 dB или по-малко.

Бернд Шунак / Гети изображения

добавете музикален бот за раздори

За илюстрация, да кажем, че водите разговор с приятел в кухня, който също има особено силен хладилник. Да кажем също, че хладилникът генерира 50 dB бръмчене – смятайте това за шум – тъй като поддържа съдържанието си хладно. Ако приятелят, с когото говорите, шепне с 30 dB – считайте това за сигнал – няма да можете да чуете нито една дума, защото бръмченето на хладилника надделява над речта на вашия приятел.

Може да помолите приятеля си да говори по-силно, но дори и при 60 dB може да се наложи да го помолите да повтори нещата. Говоренето на 90 dB може да изглежда по-скоро като крещене, но поне думите ще бъдат чути и разбрани. Това е идеята зад съотношението сигнал/шум.

Защо съотношението сигнал/шум е важно

Можете да намерите спецификации за съотношението сигнал/шум в много продукти, които се занимават с аудио, включително високоговорители, телефони (безжични или други), слушалки, микрофони, усилватели, приемници, грамофони, радиостанции, CD/DVD/медийни плейъри, компютър звукови карти, смартфони, таблети и др. Въпреки това, не всички производители правят тази стойност лесно известна.

Действителният шум често се характеризира като бяло или електронно съскане или статично, или ниско или вибриращо бръмчене. Увеличете силата на звука на високоговорителите докрай, докато нищо не се възпроизвежда; ако чуете съскане, това е шумът, който често се нарича 'шумов под'. Точно както хладилника в описания по-горе сценарий, този шум винаги е там.

Докато входящият сигнал е силен и доста над нивото на шума, аудиото ще поддържа по-високо качество, което е съотношението сигнал/шум, предпочитано за чист и точен звук.

Какво ще кажете за обема?

Ако сигналът е слаб, може да помислите, че трябва да увеличите силата на звука, за да увеличите изхода. За съжаление регулирането на силата на звука нагоре и надолу влияе както върху нивото на шума, така и върху сигнала. Музиката може да стане по-силна, но също и основният шум. Ще трябва да увеличите само силата на сигнала на източника, за да постигнете желания ефект. Някои устройства разполагат с хардуерни или софтуерни елементи, които са предназначени да подобрят съотношението сигнал/шум.

За съжаление всички компоненти, дори кабелите, добавят известно ниво на шум към аудио сигнала. Най-добрите компоненти са проектирани да поддържат нивото на шума възможно най-ниско, за да се увеличи максимално съотношението. Аналоговите устройства, като усилватели и грамофони, обикновено имат по-ниско съотношение сигнал/шум от цифровите устройства.

Други съображения

Определено си струва да избягвате продукти с много лошо съотношение сигнал/шум. Съотношението сигнал-шум обаче не трябва да се използва като единствената спецификация за измерване на качеството на звука на компонентите. Честотна характеристика и хармонично изкривяване , например, също трябва да се вземе под внимание.