понеделник, 6 май 2024 г.

Динамичен диапазон на цифров сигнал

Динамичният диапазон на сигнала определя какво е максимално достижимото отношение между най-голямата и най-малката сила на сигнала.

Максималният динамичен диапазон при цифрово представяне се определя от съотношението сигнал/шум за използвания брой разряди. 

За намирането на отношението сигнал/шум (SNR) на цифров сигнал обикновено се използва правилото 1 бит = 6 dB.

По-точно тази стойност се получава по формулата:

където:
k -  брой на битовете в цифровото представяне на сигнала
SNR - отношение сигнал/шум, dB

Когато сигналът се представя с k бита получаваме отношение сигнал/шум SNR:

k, bits SNR, dB
1 0.0
2 9.5
3 16.9
4 23.5
8 48.1
10 60.2
12 72.3
14 84.3
16 96.3
20 120.4
24 144.5
32 192.7


Вижда се, че когато броят на битовете k е около 8 или повече, SNR се представя приблизително като SNR=6k.

Когато разрядността е само 1 бит, тогава SNR=0, което означава, че най-младшият разряд съдържа равни количества сигнал и шум.