Das Signal-Rausch-Verhältnis (;vormals auch Störabstand genannt) wird in verschiedenen Disziplinen unterschiedlich definiert:
* entweder als Verhältnis von Signal- und Rauschleistung
* oder als Verhältnis der Amplituden (;z.B. der Signalintensitäten) (;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 Leistungsverhältnis in Dezibel anzugeben. Natürlich kann man auch hier das Spannungsverhältnis benutzen (;bei gleichem Widerstand); dann aber mit der "20 log"-Regel, um letztlich auch wieder beim Leistungsverhältnis zu landen.
Die zweite Variante (;Amplituden oder Spannungen, Signalintensitäten, ...) gibt es z.B. in der Bildverarbeitung oder bei der Analyse von Spektren; hier findet man oft das Verhältnis von Maximal- oder Referenzamplitude zur Standardabweichung (;r.m.s., quadratischer Mittelwert) des Rauschens. Angaben in Dezibel sind hier eher ungewöhnlich.
Ich hätte 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)
Antwort von Olaf Dietrich:
Olaf Dietrich : > Das Signal-Rausch-Verhältnis (;vormals auch Störabstand genannt) wird > in verschiedenen Disziplinen unterschiedlich definiert: > > * entweder als Verhältnis von Signal- und Rauschleistung > > * oder als Verhältnis der Amplituden (;z.B. der Signalintensitäten) > (;hier wird das Rauschen typischerweise über seine Standardabweichung > angegeben).
Zur Ergänzung:
Einen deutlichen Unterschied beider Varianten sieht man zum Beispiel, wenn es um die Mittelung von Meßdaten zur Verbesserung des Signal-Rausch-Verhältnisses geht:
Betrachtet man das Verhältnis der Amplituden, so verbessert sich das Signal-Rausch-Verhältnis proportional zur *Wurzel* aus der Zahl der Mittelungen (;nicht-korreliertes Rauschen vorausgesetzt).
Bezieht man das Signal-Rausch-Verhältnis 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 häufiger diejenige Definition für das Signal-Rausch-Verhältnis, die auf den Leistungen basiert, aber andererseits wiederum ist mir der Bezug zwischen Signalqualität 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)
Antwort von Norbert Hahn:
odt@dtrx.de (;Olaf Dietrich) wrote:
>Das Signal-Rausch-Verhältnis (;vormals auch Störabstand genannt) wird >in verschiedenen Disziplinen unterschiedlich definiert: > >* entweder als Verhältnis von Signal- und Rauschleistung > >* oder als Verhältnis der Amplituden (;z.B. der Signalintensitäten) > (;hier wird das Rauschen typischerweise über seine Standardabweichung > angegeben). > >Die erste Variante (;Leistungen) findet man etwa in der Nachrichten- und >Hochfrequenztechnik;
Ja, deren Aufgabe ist es, ein Ton- oder Bildsignal vom Wandler (;Mikro oder Kamera) zum Empfänger (;Lautsprecher, Bildwiedergabe) und damit zum menschlichen Beobachter zu transportieren. Dessen "Signalverarbeitung" arbeitet mit Mittelwerten bzw. integriert oder die Zeit.
>Die zweite Variante (;Amplituden oder Spannungen, Signalintensitäten, ...) >gibt es z.B. in der Bildverarbeitung oder bei der Analyse von Spektren; >hier findet man oft das Verhältnis von Maximal- oder Referenzamplitude >zur Standardabweichung (;r.m.s., quadratischer Mittelwert) des Rauschens. >Angaben in Dezibel sind hier eher ungewöhnlich.
