Mejora de SNR por promediado

Fórmula

Descripción

Promediar N mediciones independientes de una señal mejora la relación señal-ruido porque la señal coherente se suma linealmente mientras que el ruido no correlacionado se suma en cuadratura (RMS). La mejora de la SNR sigue una ley de raíz cuadrada: promediar 4 muestras duplica la SNR (ganancia de 3 dB), promediar 16 muestras la cuadruplica (6 dB) y promediar 100 muestras da una mejora de 10× (10 dB). Esta técnica se usa ampliamente en osciloscopios, analizadores de espectro, sobremuestreo de ADC y cualquier sistema de medición donde sea aceptable intercambiar tiempo por precisión.

Variables

• SNR_gain — Mejora de la SNR en decibelios (dB)
• N — Número de promedios independientes

Notas prácticas

El promediado solo funciona para ruido no correlacionado (blanco). El ruido correlacionado o las interferencias a la frecuencia de la señal no se promedian. Para sistemas en tiempo real, la media móvil exponencial proporciona una reducción continua de ruido con una constante de tiempo ajustable. En los ADC, el sobremuestreo por 4× seguido de diezmado gana 1 bit (6 dB) de resolución efectiva.