信号対雑音比計算機

信号対雑音比は SNR と略され、有用な情報の強さと不要な背景雑音を比較する指標です。SNR が大きいほど目的の信号が優勢で、小さいほど雑音が目立ちます。録音、無線リンク、センサー、画像、通信路、測定システム、データコンバーターの特性評価に使われます。有用な信号レベルは非常に広い範囲にわたるため、単純な比に加えてデシベルで表すのが一般的です。 電力測定では、線形比は信号電力を雑音電力で割った値です。デシベル値はその比の常用対数の十倍です。同じインピーダンス条件で測定する電圧、電流、音圧などの振幅量では、信号振幅を雑音振幅で割った比の常用対数を二十倍します。振幅比を二乗すると等価電力比になるため、測定条件が整合していれば両方式のデシベル値は一致します。 必ず値に合った入力種類を選んでください。ワットや電力スペクトル密度は電力量です。電圧を振幅として扱えるのは、信号と雑音のインピーダンスが等しく、帯域幅の条件が整合するときだけです。ピーク値、実効値、平均値を混ぜると比較が無効になることがあります。また、広帯域雑音の電力は通常、測定帯域幅が広がるほど増えるため、雑音は明示した帯域幅で測る必要があります。そのため、発生源が変わらなくてもフィルターによって SNR が変わることがあります。 ゼロデシベルの SNR は信号電力と雑音電力が等しいことを意味します。正のデシベル値なら信号電力が大きく、負なら雑音電力が大きいことを示します。10 dB の増加は電力比の十倍、20 dB の増加は電力比の百倍に対応します。値が許容できるかは用途次第です。精密計測や高解像度音声には不適切な条件でも、音声の内容は聞き取れる場合があります。 この計算機は正のスカラーレベルを前提とし、デシベルと等価電力比を表示します。時系列からの雑音推定、歪みとランダム雑音の分離、重み付け曲線の考慮は行いません。実験室では、結果とともに検波器の種類、平均化方法、インピーダンス、周波数重み付け、帯域幅を記録してください。デジタルシステムでは、高調波歪みを含む信号対雑音・歪み比と SNR を区別することも重要です。条件のそろった測定値を使えば、品質を迅速かつ明確に比較できます。