雑音指数計算機

雑音指数は、実際の電子機器を通過することで信号対雑音比がどれだけ劣化するかを表します。増幅器、ミキサー、フィルター、ケーブル、受信機の各段は雑音や損失を加えるため、通常は出力の信号対雑音比が入力より低くなります。技術者は利得とは別の指標として雑音指数を使い、RFやマイクロ波の部品を比較します。値が低いほど微弱信号を保ちやすく、特に受信機の初段で重要です。 両方の比をデシベルで表す場合、雑音指数は入力SNRから出力SNRを引いた値です。たとえば入力SNRが 20 dB、出力SNRが 18 dB の機器では、雑音指数は 2 dB です。関連する雑音因子はデシベルではなく線形比で、十を「雑音指数を十で割った値」乗したものです。理想的な無雑音部品の雑音因子は一、雑音指数はゼロデシベルです。 等価雑音温度は、同じ劣化を仮想的な整合雑音源の温度として表します。慣例の基準温度 290 ケルビンでは、等価温度は雑音因子から一を引いた値に 290 を掛けたものです。電波天文学、衛星通信、低雑音増幅器の仕様、アンテナ系の計算でよく使われます。機器の物理的温度とは異なり、システム解析を容易にする電気的雑音モデルです。 雑音指数は受信機の入力付近で最も重要です。フリスの解析では、初段の雑音因子は直接寄与し、後段の寄与はそれ以前の利得で割られます。そのため、十分な利得を持つ低雑音増幅器は、後続の雑音が大きい回路による影響を抑えられます。一方、その増幅器より前のケーブルやフィルターの損失は受信機の雑音指数を直接悪化させ、高品質な増幅器の利点を失わせることがあります。 この計算機は、入力と出力のSNR測定で帯域幅、インピーダンスの取り扱い、信号の定義が一致していると仮定します。積分雑音は帯域幅に依存するため、測定帯域幅が異なると結果は適切ではありません。また、一貫した方法でデシベルに変換した電力比を使用してください。結果は部品比較や縦続接続の雑音計算の入力に使えますが、完全な回線設計にはアンテナ温度、伝搬損失、利得、干渉、必要な復調余裕、測定不確かさも考慮する必要があります。