Різниця між сигналом і шумом

Сигнал проти шуму

Сигнал і шум - це два терміни, які використовуються в електротехніці та зв'язку. Сигнал - це кількість, яка змінюється в часі або просторі, що несе певну інформацію, а шум - небажаний вплив на сигнал, що зменшує видимість цієї інформації. Співвідношення сигнал / шум (S / N) - це широко використовуваний параметр для вимірювання якості сигналів. Чим вище коефіцієнт S / N, тим краще якість сигналу.

Сигнал

Сигнал - це носій інформації. Це кількість часу чи простору, що змінюється, і використовується для надсилання інформації. Багато речей можна розглядати як сигнали. Наприклад, пікселі зображення, письмовий рядок тексту та колір неба - це якийсь сигнал. Однак електричні сигнали - це найбільш вивчений і використовуваний тип сигналів.

Сигнали можна класифікувати як аналогові та цифрові. Аналогові сигнали можуть приймати будь-яке значення, тоді як у цифрових сигналах воно обмежене певними значеннями. Зміст інформації сигналу є важливим параметром, і його називають "ентропією". Зазвичай сигнали для зручності аналізуються в частотній області.

Шум

Шум - небажаний вплив на сигнали. Шум додається на сигнал через багато природних причин, коли він подорожує через носій. Шум може випадковим чином змінювати значення сигналів, і це порушує процес розкриття інформації, що надсилається через сигнал.

Шум може виникати через природні або штучні причини. Існує багато типів шуму, таких як тепловий шум, шум від пострілу, шум мерехтіння, шум вибуху та лавинний шум в електроніці. Білий шум і гауссовий шум є статистично визначеними типами шуму. Деякі шуми неминучі, і лише вплив їх на сигнали можна звести до мінімуму.

Вплив шуму на сигнал вимірюється за допомогою параметра, відомого як співвідношення сигнал / шум (S / N). Якщо коефіцієнт S / N невеликий, ефект шуму вище. Якщо коефіцієнт S / N менше одного і дуже низький, виявити інформацію, що міститься в сигналі, важко.