Розрахунок поліпшення співвідношення сигналу (SNR) за допомогою Fast Fourier Transform (FFT) передбачає аналіз частоти доменного представлення сигналу. Цей процес допомагає зрозуміти, як фільтрування або обробка посилює чіткість сигналу шляхом зменшення шуму.

Розуміння Signal-to-Noise Ratio

SNR - це вимір міцності сигналу відносно фонового шуму. Зазвичай він виражений в децибелах (dB). Чим вище SNR вказує на більш чіткий, більш відрізний сигнал від шуму.

Використання FFT до аналогових сигналів

FFT перетворює сигнал часу на його частотні компоненти. За допомогою вивчення спектра частоти ви можете визначити потужність сигналу і шуму на різних частотах.

Розрахунок SNR Удосконалення

Для визначення SNR з використанням FFT слідувати цими кроками:

  • Затримувати оригінальний сигнал і скласти його FFT.
  • Визначте компонент пікової частоти, що представляє сигнал.
  • Заміряють середню шумову потужність в частотному діапазоні без сигналу.
  • Наносити фільтрацію або обробку і комп’ютерну ПЛК обробляється сигналом.
  • Повторити вимірювання шуму в тій же частотній смуги.
  • Розрахунок SNR до і після обробки за допомогою формули:

СНР (dB) = 10 * журнал10] (Signal Power / шумоуси)]

Приклад розрахунку

Якщо оригінальний сигнал має сигнал потужністю 100 одиниць і шумоу 10 одиниць, початковий SNR - це:

]SNR = 10 * журнал]10](100 / 10) = 10 * журнал10(10) = 10 dB]

Після фільтрації, якщо шумова потужність перекривається до 2 одиниць, тоді як сигнал залишається на 100 одиниць, новий SNR:

]SNR = 10 * журнал10](100 / 2) ≈ 10 * журнал10(50) ≈ 16.99 dB]