Signal proti šumu
Signal in šum sta izraza, ki se uporabljata v elektrotehniki in komunikacijah. Signal je časovno ali prostorsko spremenljiva količina, ki prenaša neko informacijo, šum pa je nezaželen učinek na signal, ki zmanjša vidnost te informacije. Razmerje med signalom in šumom (S/N) je pogosto uporabljen parameter za merjenje kakovosti signalov. Višje kot je razmerje S/N, boljša je kakovost signala.
Signal
Signal je nosilec informacije. Je časovno ali prostorsko spremenljiva količina in se uporablja za pošiljanje informacij. Marsikaj lahko štejemo za signale. Na primer, slikovne pike slike, napisana vrstica besedila in barva neba so neke vrste signali. Vendar pa so električni signali najbolj raziskana in uporabljena vrsta signalov.
Signale lahko kategoriziramo kot analogne in digitalne. Analogni signali lahko sprejmejo katero koli vrednost, medtem ko je pri digitalnih signalih omejena na določene vrednosti. Informacijska vsebina signala je pomemben parameter in se imenuje "entropija". Običajno so signali analizirani v frekvenčni domeni zaradi priročnosti.
šum
Šum je nezaželen učinek na signale. Hrup je dodan signalu zaradi številnih naravnih razlogov, ko potuje skozi medij. Hrup lahko naključno niha vrednost signalov in moti proces razkrivanja informacij, poslanih prek signala.
Hrup lahko nastane zaradi naravnih ali umetnih razlogov. V elektroniki obstaja veliko vrst hrupa, kot so termični šum, strelni šum, utripajoči šum, rafalni šum in lavinski šum. Beli šum in Gaussov šum sta statistično definirani vrsti šuma. Nekaterim šumom se ni mogoče izogniti in le njihov učinek na signale je mogoče zmanjšati.
Učinek šuma na signal se meri s parametrom, znanim kot razmerje med signalom in šumom (S/N). Če je razmerje S/N majhno, je učinek hrupa večji. Če je razmerje S/N manjše od ena in zelo nizko, je razkritje informacij v signalu težko.
Kakšna je razlika med signalom in šumom?
1. Običajno je signal zaželen del, šum pa nezaželen del, ki ga je treba odpraviti.
2. Da bi bil signal visoke kakovosti, mora imeti razmerje med signalom in šumom visoko vrednost
3. Šum je tudi naključen signal, ki se doda izvirnemu signalu.
