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计网_信噪比与分贝单位/香农公式


文章目录

  • ​​dB是一个相对不一般的单位​​
  • ​​香农公式​​
  • ​​奈奎斯特频率​​
  • 信噪比:SNR或S/N(SIGNAL-NOISE RATIO)
  • 计网_信噪比与分贝单位/香农公式_级联
  • 单纯的信号的平均功率和噪声的平均功率之比,常记为 S/N,这个数值的单位还不是dB
  • 信噪比采用dB来为衡量单位时,需要从S/N带入转换公式计算一下
  • 采用dB为单位有许多便利的地方,在某些应用场景下,以dB为单位的数值比较直观,或者更能够更好反映一些变化

dB是一个相对不一般的单位

  • 考虑​​功率​​或者​​强度​​(intensity)时,其比值可以表示为分贝,这是通过把测量值与参考量值之比计算基于10的对数,再乘以10。
  • 因此功率值P1与另一个功率值P0之比用分贝表示为 计网_信噪比与分贝单位/香农公式_级联_02

两个功率值的比值基于10的对数,就是贝尔(bel)值。

两个功率值之比的​​分贝值​​​是​​贝尔值​​的1/10倍(或者说,1个分贝是十分之一贝尔)

  • 使用分贝有很多便利之处:(by wikiPedia)
  • 分贝实际上是对数值,因此可以用常用的数量来表示非常大的比值,可以清楚地表示非常大的数量变化。
  • 多部件系统的整体增益(如级联的​​放大器​​)可以直接用各部件的增益分贝​​相加​​而求得。不必把这些增益值​​相乘​​(例如​​log(A × B × C) = log(A) + log(B) + log(C))​​。
  • 人对强度的感知,如声音或者光照,更接近与强度的对数成正比而不是强度值本身,依据​​韦伯定理​​,因此分贝值可用于描述感知级别或级差。

香农公式

计网_信噪比与分贝单位/香农公式_级联_03

奈奎斯特频率

  • (Nyquist frequency)奈奎斯特频率是离散信号系统​​采样频率​​的一半
  • 采样定理指出,只要离散系统的奈奎斯特频率​​高于​​​被采样信号的最高频率或​​带宽​​​,就可以避免​​混叠​​现象。


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