Estou lendo um artigo em que um sinal discreto
é considerado. é uma série determinística conhecida ew ( n ) é ruído branco com média zero. Os autores escrevem que
sinais foram gerados com um SNR de 20 dB
O que isto significa?
- O que significa energia de sinal? Parece haver várias maneiras de definir isso, mas nenhuma tentativa de fazê-lo é feita neste artigo.
- O que significa 20 dB SNR? Suponho que ou 20 = 20 log E s / E w , mas não estou familiarizado o suficiente com esses conceitos para ter certeza.
discrete-signals
snr
Anna
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Respostas:
Um sinal discreto é frequentemente interpretado como um sinal de tensão analógico. O sinal
x(n)
deve ser considerado como uma versão amostradax(t)
com uma frequência de amostragem desconhecida.Q1 :
Então, quando estamos falando sobre a energia do sinal, presume-se que o sinal de tensão seja obtido em um circuito com um resistor de 1Ω em série, de modo que
v(t)^2/R = P
.Q2 :
A relação sinal / ruído é usada em muitas áreas e é definida como a razão de potência logarítmica do sinal e do ruído, ou seja
SNR = 10*log(Ps/Pw)
. O outro nãoSNR = 20*log(Ps/Pw)
é verdadeiro, porque os valores e são de poder. Este último é usado quando os sinais são representados como sinais de "tensão", ie .Ps
Pw
SNR = 20*log(s(n)/w(n)) = 10*log(s(n)^2/w(n)^2)
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SNR é a razão da potência (média) de dois sinais independentes, um chamado "sinal" e o outro "ruído".
No seu exemplo específico, 20 dB significa que o sinal tem 100 vezes a potência do ruído (interferente).
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Uma resposta direta à sua primeira pergunta:
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Embora a forma 20 * log (proporção de quantidades arbitrárias) seja quase onipresente ao definir SNR na região DSP, eu a mantenho incorreta e o 10 * log (proporção) sempre deve ser usado. A definição de dB é 10 * log (razão de potências). No domínio analógico, a potência é V ^ 2 / R, onde V e R são tensão e impedância nessa tensão, respectivamente, então temos dB = 10 * log ((V1 ^ 2 / R1) / (V2 ^ 2 / R2) ) = 20 * log (V1 / V2) + 10 * log (R2 / R1). Especialmente em altas frequências (radar, comunicações, etc.), geralmente é desejável combinar impedâncias para a transferência máxima de potência, significando que R2 = R1. Se for esse o caso, o segundo termo desaparece e resta a definição de dB: 20 * log (V1 / V2). Perfeitamente aceitável ao lidar com circuitos analógicos. Mas ao trabalhar com software no domínio DSP, o que é uma impedância? O que é uma voltagem? Esses conceitos não têm significado, eles não existem no software, são conceitos de HARDWARE. Depois de convertermos um sinal analógico em digital, os conceitos de tensão e impedância não têm sentido. Portanto, dificilmente podemos dizer que as impedâncias coincidem (o que isso significaria? A impedância do circuito de fornecimento do ADC corresponde à impedância de entrada do ADC? LUDICROUS !!), o que significa que não temos base para dizer que o segundo termo desaparece e portanto, nenhuma base para definir um dB como 20 * log (razão de quantidades arbitrárias). Portanto, faz mais sentido reverter para a definição de um dB e usar o formulário 10 * log (proporção de quantidades arbitrárias). os conceitos de tensão e impedância não têm sentido. Portanto, dificilmente podemos dizer que as impedâncias coincidem (o que isso significaria? A impedância do circuito de fornecimento do ADC corresponde à impedância de entrada do ADC? LUDICROUS !!), o que significa que não temos base para dizer que o segundo termo desaparece e portanto, nenhuma base para definir um dB como 20 * log (razão de quantidades arbitrárias). Portanto, faz mais sentido reverter para a definição de um dB e usar o formulário 10 * log (proporção de quantidades arbitrárias). os conceitos de tensão e impedância não têm sentido. Portanto, dificilmente podemos dizer que as impedâncias coincidem (o que isso significaria? A impedância do circuito de fornecimento do ADC corresponde à impedância de entrada do ADC? LUDICROUS !!), o que significa que não temos base para dizer que o segundo termo desaparece e portanto, nenhuma base para definir um dB como 20 * log (razão de quantidades arbitrárias). Portanto, faz mais sentido reverter para a definição de um dB e usar o formulário 10 * log (proporção de quantidades arbitrárias).
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