Signal-Rausch-Verhaeltnis: Leistung oder Amplitude?

28/11/2008 - 14:10 von odt | Report spam
Das Signal-Rausch-Verhàltnis (vormals auch Störabstand genannt) wird
in verschiedenen Disziplinen unterschiedlich definiert:

* entweder als Verhàltnis von Signal- und Rauschleistung

* oder als Verhàltnis der Amplituden (z.B. der Signalintensitàten)
(hier wird das Rauschen typischerweise über seine Standardabweichung
angegeben).

Die erste Variante (Leistungen) findet man etwa in der Nachrichten- und
Hochfrequenztechnik; meist mit der beliebten "10 log"-Regel, um das
Leistungsverhàltnis in Dezibel anzugeben. Natürlich kann man auch hier
das Spannungsverhàltnis benutzen (bei gleichem Widerstand); dann aber mit
der "20 log"-Regel, um letztlich auch wieder beim Leistungsverhàltnis
zu landen.

Die zweite Variante (Amplituden oder Spannungen, Signalintensitàten, ...)
gibt es z.B. in der Bildverarbeitung oder bei der Analyse von Spektren;
hier findet man oft das Verhàltnis von Maximal- oder Referenzamplitude
zur Standardabweichung (r.m.s., quadratischer Mittelwert) des Rauschens.
Angaben in Dezibel sind hier eher ungewöhnlich.


Ich hàtte gerne einen Überblick, welche Variante wo verwendet wird.

Welche Definition benutzt Ihr (in welcher Disziplin/welchem Fachgebiet)?


Kennt jemand eine Referenz (Buch, Artikel, ...), in dem auf die
unterschiedliche Verwendung eingegangen wird?


Vielen Dank!

Olaf

(x-posted, deshalb f'up2: de.sci.physik)
 

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#1 odt
28/11/2008 - 14:33 | Warnen spam
Olaf Dietrich :
Das Signal-Rausch-Verhàltnis (vormals auch Störabstand genannt) wird
in verschiedenen Disziplinen unterschiedlich definiert:

* entweder als Verhàltnis von Signal- und Rauschleistung

* oder als Verhàltnis der Amplituden (z.B. der Signalintensitàten)
(hier wird das Rauschen typischerweise über seine Standardabweichung
angegeben).




Zur Ergànzung:


Einen deutlichen Unterschied beider Varianten sieht man zum Beispiel,
wenn es um die Mittelung von Meßdaten zur Verbesserung des
Signal-Rausch-Verhàltnisses geht:


Betrachtet man das Verhàltnis der Amplituden, so verbessert
sich das Signal-Rausch-Verhàltnis proportional zur *Wurzel* aus der
Zahl der Mittelungen (nicht-korreliertes Rauschen vorausgesetzt).

Bezieht man das Signal-Rausch-Verhàltnis auf die Leistung oder
Energie, also auf die Quadrate der Amplituden, dann ist es
direkt proportional zur Zahl der Mittelungen.


Nach meinem Eindruck findet man zwar hàufiger diejenige Definition
für das Signal-Rausch-Verhàltnis, die auf den Leistungen basiert,
aber andererseits wiederum ist mir der Bezug zwischen Signalqualitàt
und der *Wurzel* aus der Zahl der Mittelungen (oder aus der Meßzeit)
vertrauter. Das geht aber vielleicht nur mir so ...


Olaf

(x-posted, deshalb f'up2: de.sci.physik)

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