Σήμα εναντίον Θορύβου
Σήμα και θόρυβος είναι δύο όροι που χρησιμοποιούνται στην ηλεκτρική μηχανική και τις επικοινωνίες. Το σήμα είναι μια μεταβαλλόμενη ποσότητα χρόνου ή χώρου που μεταφέρει ορισμένες πληροφορίες και ο θόρυβος είναι μια ανεπιθύμητη επίδραση στο σήμα που μειώνει την ορατότητα αυτών των πληροφοριών. Ο λόγος σήματος προς θόρυβο (S/N) είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη παράμετρος για τη μέτρηση της ποιότητας των σημάτων. Όσο υψηλότερος είναι ο λόγος S/N, τόσο καλύτερο είναι το σήμα σε ποιότητα.
Σήμα
Ένα σήμα είναι φορέας πληροφοριών. Είναι ένας χρόνος ή χώρος που ποικίλλει σε ποσότητα και χρησιμοποιείται για την αποστολή πληροφοριών. Πολλά πράγματα μπορούν να θεωρηθούν ως σήματα. Για παράδειγμα, τα pixel μιας εικόνας, μια γραπτή γραμμή κειμένου και το χρώμα του ουρανού είναι όλα κάποιου είδους σήματα. Ωστόσο, τα ηλεκτρικά σήματα είναι ο πιο μελετημένος και χρησιμοποιούμενος τύπος σημάτων.
Τα σήματα μπορούν να κατηγοριοποιηθούν σε αναλογικά και ψηφιακά. Τα αναλογικά σήματα μπορούν να λάβουν οποιαδήποτε τιμή, ενώ στα ψηφιακά σήματα, περιορίζεται σε ορισμένες τιμές. Το περιεχόμενο πληροφοριών ενός σήματος είναι μια σημαντική παράμετρος και ονομάζεται «εντροπία». Συνήθως τα σήματα αναλύονται στον τομέα συχνότητας για λόγους ευκολίας.
Θόρυβος
Ο θόρυβος είναι μια ανεπιθύμητη επίδραση στα σήματα. Ο θόρυβος προστίθεται στο σήμα για πολλούς φυσικούς λόγους καθώς ταξιδεύει μέσω ενός μέσου. Ο θόρυβος μπορεί να αυξομειώσει τυχαία την τιμή των σημάτων και διαταράσσει τη διαδικασία αποκάλυψης των πληροφοριών που αποστέλλονται μέσω ενός σήματος.
Ο θόρυβος μπορεί να προκύψει για φυσικούς ή τεχνητούς λόγους. Υπάρχουν πολλοί τύποι θορύβου, όπως θερμικός θόρυβος, θόρυβος βολής, θόρυβος τρεμούλιασης, θόρυβος έκρηξης και θόρυβος χιονοστιβάδας στα ηλεκτρονικά. Ο λευκός θόρυβος και ο Gaussian θόρυβος είναι στατιστικά καθορισμένοι τύποι θορύβου. Μερικοί από τους θορύβους είναι αναπόφευκτοι και μόνο η επίδρασή τους στα σήματα μπορεί να ελαχιστοποιηθεί.
Η επίδραση του θορύβου σε ένα σήμα μετράται χρησιμοποιώντας μια παράμετρο γνωστή ως λόγος σήματος προς θόρυβο (S/N). Εάν η αναλογία S/N είναι μικρή, η επίδραση του θορύβου είναι μεγαλύτερη. Εάν ο λόγος S/N είναι μικρότερος από ένα και πολύ χαμηλός, η αποκάλυψη των πληροφοριών που υπάρχουν στο σήμα είναι δύσκολη.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ Σήματος και Θορύβου;
1. Συνήθως το σήμα είναι ένα επιθυμητό μέρος και ο θόρυβος είναι ένα ανεπιθύμητο μέρος, το οποίο πρέπει να εξαλειφθεί.
2. Για να είναι ένα σήμα υψηλής ποιότητας, ο λόγος σήματος προς θόρυβο θα πρέπει να είναι υψηλή τιμή
3. Ο θόρυβος είναι επίσης ένα τυχαίο σήμα που προστίθεται στο αρχικό σήμα.
