Calculateur de rapport signal sur bruit

Calculez le SNR en décibels et sous forme de rapport de puissances à partir des mesures de signal et de bruit.

Rapport signal sur bruit
Choisissez si vos valeurs sont des puissances ou des amplitudes, puis saisissez des mesures positives.

À propos du rapport signal sur bruit

Le rapport signal sur bruit, abrégé SNR, compare la force de l'information utile au bruit de fond indésirable. Un SNR élevé signifie que le signal recherché domine ; une valeur plus faible indique un bruit plus présent. Il sert à décrire les enregistrements audio, liaisons radio, capteurs, images, canaux de communication, systèmes de mesure et convertisseurs de données. Les niveaux utiles couvrant des plages immenses, le SNR s'exprime couramment en décibels comme sous forme de rapport simple. Pour des mesures de puissance, le rapport linéaire est la puissance du signal divisée par celle du bruit. La valeur en décibels est dix fois le logarithme en base dix de ce rapport. Pour des amplitudes telles que tension, courant ou pression acoustique mesurées à impédance égale, l'équation utilise vingt fois le logarithme de l'amplitude du signal divisée par celle du bruit. Le carré du rapport d'amplitudes donne le rapport de puissances équivalent : les deux méthodes produisent donc les mêmes décibels lorsque les mesures sont cohérentes. Choisissez toujours le type correspondant aux valeurs. Les watts et la densité spectrale de puissance sont des grandeurs de puissance. Les volts ne peuvent être traités comme une amplitude que si signal et bruit correspondent à une impédance égale et à une bande passante compatible. Mélanger valeurs de crête, efficaces et moyennes peut invalider la comparaison. Le bruit doit aussi être mesuré sur une bande passante définie, car sa puissance large bande augmente généralement lorsque la bande de mesure s'élargit. Le filtrage peut donc modifier le SNR sans que la source change. Un SNR de zéro décibel signifie que signal et bruit ont la même puissance. Des décibels positifs indiquent une puissance de signal supérieure ; des décibels négatifs, une puissance de bruit supérieure. Une hausse de 10 dB multiplie le rapport de puissances par dix, et une hausse de 20 dB le multiplie par cent. Le caractère acceptable d'une valeur dépend de l'application. La parole peut rester intelligible dans des conditions inadaptées à l'instrumentation de précision ou à l'audio haute résolution. Ce calculateur suppose des niveaux scalaires positifs et indique les décibels ainsi que le rapport de puissances équivalent. Il n'estime pas le bruit d'une série temporelle, ne sépare pas distorsion et bruit aléatoire et ne tient pas compte des courbes de pondération. En laboratoire, notez avec le résultat le type de détecteur, la méthode de moyenne, l'impédance, la pondération fréquentielle et la bande passante. Pour les systèmes numériques, distinguez aussi le SNR du rapport signal sur bruit et distorsion, qui inclut la distorsion harmonique. Avec des mesures cohérentes, cet outil permet une comparaison de qualité rapide et transparente.

Exemples de SNR

Puissance et amplitude utilisent des multiplicateurs logarithmiques différents, mais peuvent décrire le même résultat.

Signal et bruitSNRSignification
Puissance : signal 100 W, bruit 1 W20 dB, 100:1La puissance du signal est cent fois celle du bruit
Amplitude : signal 10 V, bruit 1 V20 dB, 100:1Impédances supposées égales
Puissance : signal 2 mW, bruit 4 mW-3.0103 dB, 0.5:1La puissance du bruit dépasse celle du signal

Comment calculer le SNR

  1. Choisissez Puissance pour les mesures de puissance, ou Amplitude pour les niveaux de tension, de courant ou de pression.
  2. Saisissez la valeur du signal utile dans une unité cohérente.
  3. Saisissez le bruit avec la même unité et la même base de mesure.
  4. Sélectionnez Calculer le SNR et consultez les décibels ainsi que le rapport de puissances équivalent.

Questions fréquentes

Que signifie un SNR plus élevé ?

Le signal utile est plus fort par rapport au bruit de fond. Cela indique généralement une mesure ou un canal de communication plus propre.

Pourquoi séparer puissance et amplitude ?

Les rapports de puissances utilisent dix fois le logarithme, ceux d'amplitudes vingt fois. La relation d'amplitude suppose des impédances égales pour le signal et le bruit.

Le SNR peut-il être négatif ?

Oui. Un SNR négatif en décibels signifie que la puissance du bruit dépasse celle du signal, même si certains systèmes peuvent encore récupérer l'information par traitement.

20 dB correspondent-ils à un rapport de 20 ?

Non. Vingt décibels représentent un rapport de puissances de 100 à 1, ou un rapport d'amplitudes de 10 à 1 à impédance égale.

La bande passante de mesure compte-t-elle ?

Oui. La puissance de bruit intégrée croît généralement avec la bande passante. Deux SNR doivent donc utiliser des bandes passantes et des filtrages comparables pour être comparés utilement.