Calculadora de relación señal-ruido

Calcula el SNR en decibelios y como razón de potencias a partir de mediciones de señal y ruido.

Relación señal-ruido
Elige si los valores representan potencia o amplitud e introduce mediciones positivas.

Acerca de la relación señal-ruido

La relación señal-ruido, abreviada SNR, compara la intensidad de la información útil con el ruido de fondo no deseado. Un SNR mayor indica que domina la señal deseada; uno menor, que el ruido es más prominente. Se usa para describir grabaciones de audio, enlaces de radio, sensores, imágenes, canales de comunicación, sistemas de medición y convertidores de datos. Como los niveles útiles abarcan rangos enormes, suele expresarse tanto en decibelios como mediante una razón simple. Para mediciones de potencia, la razón lineal es la potencia de señal dividida entre la de ruido. El valor en decibelios es diez veces el logaritmo en base diez de esa razón. Para magnitudes de amplitud, como tensión, corriente o presión sonora medidas con la misma impedancia, se usa veinte veces el logaritmo de la amplitud de señal dividida entre la de ruido. Elevar al cuadrado la razón de amplitudes da su razón de potencias equivalente; por eso ambos métodos producen los mismos decibelios con mediciones coherentes. Selecciona siempre el tipo de entrada que corresponda a los valores. Los vatios y la densidad espectral de potencia son magnitudes de potencia. Los voltios solo pueden tratarse como amplitud cuando señal y ruido se refieren a igual impedancia y un ancho de banda compatible. Mezclar valores de pico, RMS y promedio puede invalidar la comparación. El ruido también debe medirse en un ancho de banda definido, pues la potencia del ruido de banda ancha suele aumentar al ampliar el ancho de banda de medición. Por ello, el filtrado puede cambiar el SNR aunque la fuente no cambie. Un SNR de cero decibelios significa igual potencia de señal y ruido. Los decibelios positivos indican mayor potencia de señal; los negativos, mayor potencia de ruido. Un aumento de 10 dB multiplica la razón de potencias por diez, y uno de 20 dB la multiplica por cien. Que un valor sea aceptable depende de la aplicación. La voz puede seguir siendo inteligible en condiciones inadecuadas para instrumentación de precisión o audio de alta resolución. Esta calculadora supone niveles escalares positivos e informa los decibelios y la razón de potencias equivalente. No estima ruido a partir de una serie temporal, separa distorsión de ruido aleatorio ni considera curvas de ponderación. En laboratorio, documenta el tipo de detector, método de promedio, impedancia, ponderación en frecuencia y ancho de banda junto con el resultado. En sistemas digitales, distingue también el SNR de la relación señal-ruido y distorsión, que incluye la distorsión armónica. Con mediciones coherentes, ofrece una comparación de calidad rápida y transparente.

Ejemplos de SNR

Las entradas de potencia y amplitud usan multiplicadores logarítmicos distintos, pero pueden describir el mismo resultado.

Señal y ruidoSNRSignificado
Potencia: señal 100 W, ruido 1 W20 dB, 100:1La potencia de señal es cien veces la del ruido
Amplitud: señal 10 V, ruido 1 V20 dB, 100:1Se supone igual impedancia
Potencia: señal 2 mW, ruido 4 mW-3.0103 dB, 0.5:1La potencia del ruido supera la de la señal

Cómo calcular el SNR

  1. Elige Potencia para medidas de potencia o Amplitud para niveles de tensión, corriente o presión.
  2. Introduce el valor de la señal útil en una unidad coherente.
  3. Introduce el ruido con la misma unidad y base de medición.
  4. Selecciona Calcular SNR y revisa los decibelios y la razón de potencias equivalente.

Preguntas frecuentes

¿Qué significa un SNR más alto?

Significa que la señal útil es más fuerte respecto al ruido de fondo. En general, indica una medición o un canal de comunicación más limpio.

¿Por qué hay modos separados de potencia y amplitud?

Las razones de potencia usan diez veces el logaritmo y las de amplitud, veinte veces. La relación de amplitud supone igual impedancia para señal y ruido.

¿El SNR puede ser negativo?

Sí. Un SNR negativo en decibelios significa que la potencia de ruido supera la de señal, aunque algunos sistemas pueden recuperar información mediante procesamiento.

¿20 dB equivalen a una razón de 20?

No. Veinte decibelios representan una razón de potencias de 100 a 1, o de amplitudes de 10 a 1 con igual impedancia.

¿Importa el ancho de banda de medición?

Sí. La potencia de ruido integrada suele crecer con el ancho de banda. Para comparar dos valores de SNR de forma significativa, deben usar anchos de banda y filtrados comparables.