יחס אות לרעש – הבדלי גרסאות

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
תוכן שנמחק תוכן שנוסף
ניסחתי מחדש את , הוספתי פסקה לתקשורת דיגיטלית והפרדתי את הרעש. אולי אפשר להוריד את העריכה, כתבתי בדף השיחה
אין תקציר עריכה
שורה 1: שורה 1:
{{עריכה|בלתי מובן לקורא הסביר|נושא=מדעי הטבע}}
{{עריכה|בלתי מובן לקורא הסביר|נושא=מדעי הטבע}}
[[קובץ:Noise effect.svg|ממוזער|השוואה בין אות רצוי (הגרף העליון, מסומן באות A) לבין אות שהצטרף אליו רעש מועט (הגרף התחתון, מסומן באות B).]]
'''יחס אות לרעש או יאל"ר''' (ב[[ראשי תיבות|ראשי התיבות]] הנפוצים ב[[אנגלית]]: SNR) הוא ה[[יחס (בין מספרים)|יחס]] בין עוצמת ה[[אות (סיגנל)|אות]] האנלוגי לעוצמת ה[[רעש (פיזיקה)|רעש]] הכולל.
'''יחס אות לרעש''' (ב[[ראשי תיבות|ראשי התיבות]] הנפוצים ב[[אנגלית]]: '''SNR''', או בעברית '''יאל"ר''') הוא ה[[יחס (בין מספרים)|יחס]] בין עוצמת ה[[אות (סיגנל)|אות]] הרצוי או בעל המשמעות, לבין עוצמת ה[[רעש (פיזיקה)|רעש]] הכולל.
היחס מתאר את המידה שבה הרעש הבלתי רצוי הוא משמעותי או חזק. במקרים רבים היחס מאפשר קביעה האם הרעש חזק מדי בהשוואה לאות הרצוי, והאם הרצוי ניתן לשימוש או שהוא סובל מהפרעה חזקה מדי.


[[חוק שאנון-הארטלי]] מציג את הקשר בין יחס אות לרעש, לבין [[רוחב סרט]] והקיבולת של [[ערוץ תקשורת]].
מדד זה הוא כלי חשוב אשר באמצעותו נבדק טיב האות בנקודות שונות בשרשרת [[RF]] המעבירה אות ממקום מסוים ליעדו; במוצא המשדר, אנטנת השידור, באנטנה הקולטת, ב[[חיישן|גלאי]] ועוד.

'''רעש''' נוצר בתווך ה[[שידור]] שבין כל אחד מהרכיבים (אוויר, [[כבל קואקסיאלי]] ועוד), כל רכיב יוצר בעצמו רעש ובנוסף עשוי להיות רעש נלווה לאות (למשל [[רעש שוט]]).


==הגדרה==
==הגדרה==
שורה 12: שורה 12:
כאשר ''P'' הוא ממוצע ה[[הספק]] של האות / הרעש, ו-''A'' הוא [[שורש ממוצע הריבועים]] של האות / הרעש.
כאשר ''P'' הוא ממוצע ה[[הספק]] של האות / הרעש, ו-''A'' הוא [[שורש ממוצע הריבועים]] של האות / הרעש.


בדרך כלל בחישובי אותות הערכים המספריים הם מאוד גדולים. לכן חישוב היחס נעשה בדרך כלל ב[[דציבל]]ים על [[סקלה לוגריתמית]] באמצעות הנוסחא:
על מנת להקל על ביצוע החישובים, נהוג לבצע אותם ב[[דציבל]]ים על [[סקלה לוגריתמית]] באמצעות הנוסחא:
:<math>
:<math>
\mathrm{SNR (dB)} = 10 \log_{10} \left ( {P_\mathrm{signal} \over P_\mathrm{noise}} \right ) = 20 \log_{10} \left ( {A_\mathrm{signal} \over A_\mathrm{noise}} \right )
\mathrm{SNR (dB)} = 10 \log_{10} \left ( {P_\mathrm{signal} \over P_\mathrm{noise}} \right ) = 20 \log_{10} \left ( {A_\mathrm{signal} \over A_\mathrm{noise}} \right )
</math>
</math>


== שימושים בתקשורת ==
== בתקשורת הדיגיטלית ==
=== בתקשורת אנלוגית ===
מדד זה הוא כלי חשוב אשר באמצעותו נבדק טיב האות בנקודות שונות בשרשרת [[RF]] המעבירה אות ממקום מסוים ליעדו; במוצא המשדר, אנטנת השידור, באנטנה הקולטת, ב[[חיישן|גלאי]] ועוד.

'''רעש''' נוצר בתווך ה[[שידור]] שבין כל אחד מהרכיבים (אוויר, [[כבל קואקסיאלי]] ועוד), כל רכיב יוצר בעצמו רעש ובנוסף עשוי להיות רעש נלווה לאות (למשל [[רעש שוט]]).

=== בתקשורת הדיגיטלית ===
עבור אותות דיגיטליים מוגדרים מספר מדדים מקבילים אשר בעזרתם ניתן לאפיין את טיב האות:
עבור אותות דיגיטליים מוגדרים מספר מדדים מקבילים אשר בעזרתם ניתן לאפיין את טיב האות:
# "יחס אות לרעש דיגיטלי":
# "יחס אות לרעש דיגיטלי":

גרסה מ־14:22, 30 באפריל 2016

השוואה בין אות רצוי (הגרף העליון, מסומן באות A) לבין אות שהצטרף אליו רעש מועט (הגרף התחתון, מסומן באות B).

יחס אות לרעשראשי התיבות הנפוצים באנגלית: SNR, או בעברית יאל"ר) הוא היחס בין עוצמת האות הרצוי או בעל המשמעות, לבין עוצמת הרעש הכולל. היחס מתאר את המידה שבה הרעש הבלתי רצוי הוא משמעותי או חזק. במקרים רבים היחס מאפשר קביעה האם הרעש חזק מדי בהשוואה לאות הרצוי, והאם הרצוי ניתן לשימוש או שהוא סובל מהפרעה חזקה מדי.

חוק שאנון-הארטלי מציג את הקשר בין יחס אות לרעש, לבין רוחב סרט והקיבולת של ערוץ תקשורת.

הגדרה

יחס אות לרעש מוגדר מתמטית כיחס בין ממוצע עוצמת האות וממוצע עוצמת הרעש, בתחום תדרים מוגדר:

כאשר P הוא ממוצע ההספק של האות / הרעש, ו-A הוא שורש ממוצע הריבועים של האות / הרעש.

על מנת להקל על ביצוע החישובים, נהוג לבצע אותם בדציבלים על סקלה לוגריתמית באמצעות הנוסחא:

שימושים בתקשורת

בתקשורת אנלוגית

מדד זה הוא כלי חשוב אשר באמצעותו נבדק טיב האות בנקודות שונות בשרשרת RF המעבירה אות ממקום מסוים ליעדו; במוצא המשדר, אנטנת השידור, באנטנה הקולטת, בגלאי ועוד.

רעש נוצר בתווך השידור שבין כל אחד מהרכיבים (אוויר, כבל קואקסיאלי ועוד), כל רכיב יוצר בעצמו רעש ובנוסף עשוי להיות רעש נלווה לאות (למשל רעש שוט).

בתקשורת הדיגיטלית

עבור אותות דיגיטליים מוגדרים מספר מדדים מקבילים אשר בעזרתם ניתן לאפיין את טיב האות:

  1. "יחס אות לרעש דיגיטלי":

.

  1. יחס אות לרעש קוונטיזציה (SQNR)
  2. יחס סיביות שגויות (BER)

בתקשורת האופטית

המונח "יחס אות לרעש" משמש בתחום גלאי האור לתיאור כמותי של הרעש שהגלאי קולט.

ראו גם

קישורים חיצוניים

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא יחס אות לרעש בוויקישיתוף
ערך זה הוא קצרמר בנושא תקשורת. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.