Amélioration du SNR par Suréchantillonnage

SNR_eff = SNR + 10 × log10(N)

Réponse rapide

Cette calculatrice résout SNR_eff = SNR + 10 × log10(N) pour SNR Effectif. Avec SNR Original 44 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.5, le résultat est 40.99 dB. Elle résout dans 3 directions : saisissez les valeurs connues et obtenez celle qui manque.

Calculateur

SNR Effectif (dB)
—

Formule

SNR_eff = SNR + 10 × log10(N)

Description

Le suréchantillonnage d'un ADC par un facteur N suivi d'un moyennage (décimation) améliore le rapport signal/bruit effectif en étalant le bruit de quantification sur une bande passante plus large. Lorsque les données sont filtrées passe-bas puis sous-échantillonnées, seul le bruit situé dans la bande passante du signal subsiste, abaissant effectivement le plancher de bruit. Chaque suréchantillonnage par 4 améliore le SNR de 6 dB, équivalant au gain d'un bit de résolution. Cette technique est utilisée dans les ADC sigma-delta, l'audio numérique et les systèmes de mesure de précision pour atteindre une résolution au-delà de la capacité native de l'ADC.

Variables

  • SNR_eff — Rapport signal/bruit effectif après suréchantillonnage et décimation (dB)
  • SNR — Rapport signal sur bruit initial pour un seul échantillon (dB)
  • N — Rapport de suréchantillonnage

Notes pratiques

Ceci suppose un bruit blanc (uniformément réparti sur la bande de Nyquist). Si le bruit n'est pas blanc (par ex. bruit en 1/f), le suréchantillonnage est moins efficace pour améliorer le SNR. Pour les applications d'ADC, le signal d'entrée doit contenir un bruit de dithering d'au moins 1 LSB d'amplitude pour que le suréchantillonnage fonctionne correctement. Sans dithering, les erreurs de quantification sont corrélées et ne se moyennent pas correctement.

Symboles et unités

Symbole Signification Unité par défaut Unités acceptées
SNR_eff SNR Effectif dB dB
SNR SNR Original dB dB
N Rapport de Suréchantillonnage — —

Étape par étape

  1. 1. Données connues: SNR Original 44 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.5
  2. 2. La relation: SNR_eff = SNR + 10 × log10(N)
  3. 3. Substitution: SNR = 44 dB, N = 0.5
  4. 4. Résultat: SNR Effectif = 40.99 dB

Exemples résolus

Plage minimale

Données: SNR Original 0.66 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.025

Résultat: SNR Effectif = -15.36 dB

Plage basse

Données: SNR Original 6.6 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.25

Résultat: SNR Effectif = 0.5794 dB

Typique

Données: SNR Original 44 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.5

Résultat: SNR Effectif = 40.99 dB

Plage haute

Données: SNR Original 132 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.8

Résultat: SNR Effectif = 131 dB

Plage maximale

Données: SNR Original 1320 dB, Rapport de Suréchantillonnage 8

Résultat: SNR Effectif = 1329 dB

Résoudre pour chaque variable

Résoudre SNR Effectif

SNR Original 0.66 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.025 → -15.36 dB

Résoudre SNR Original

SNR Effectif 0.3 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.025 → 16.32 dB

Résoudre Rapport de Suréchantillonnage

SNR Effectif 0.3 dB, SNR Original 0.66 dB → 0.9204

Variation de SNR Effectif selon SNR Original

SNR Original (entrée) SNR Effectif (résultat)
9.68 dB 10.09 dB
24.2 dB 24.61 dB
48.4 dB 48.81 dB
72.6 dB 73.01 dB
96.8 dB 97.21 dB
145.2 dB 145.6 dB
193.6 dB 194 dB
387.2 dB 387.6 dB
677.6 dB 678 dB
968 dB 968.4 dB

Intégrer ce calculateur

Collez ceci dans n’importe quelle page. Il reste à jour et crédite la source.

<iframe src="https://vbatpower.com/embed/averaging-snr/" width="100%" height="460" style="border:1px solid #1f2a37;border-radius:12px" loading="lazy" title="Amélioration du SNR par Suréchantillonnage"></iframe>
<p><a href="https://vbatpower.com/formulas/averaging-snr/">Amélioration du SNR par Suréchantillonnage</a> Calculateur par vbatpower.com</p>

Questions fréquentes

Comment calculer Amélioration du SNR par Suréchantillonnage ?

Utilisez SNR_eff = SNR + 10 × log10(N). Avec SNR Original 44 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.5, SNR Effectif vaut 40.99 dB.

Quelle est la formule de Amélioration du SNR par Suréchantillonnage ?

La formule est SNR_eff = SNR + 10 × log10(N). Le suréchantillonnage d'un ADC par un facteur N suivi d'un moyennage (décimation) améliore le rapport signal/bruit effectif en étalant le bruit de quantification sur une bande passante plus large.

Comment trouver SNR Original en connaissant les autres valeurs ?

Isolez SNR Original : avec SNR Effectif 0.3 dB, Rapport de Suréchantillonnage 0.025, SNR Original vaut 16.32 dB.

Comment trouver Rapport de Suréchantillonnage en connaissant les autres valeurs ?

Isolez Rapport de Suréchantillonnage : avec SNR Effectif 0.3 dB, SNR Original 0.66 dB, Rapport de Suréchantillonnage vaut 0.9204.

Concepts associés

Toutes les formules Capteurs et ADC →
Résolution du ADC (LSB) SNR Théorique du ADC Température de Steinhart-Hart Pont de Wheatstone Fonction de Transfert d'un Capteur Linéaire Amélioration du SNR par Suréchantillonnage RTD Callendar-Van Dusen Variation de Résistance de Jauge de Contrainte

Besoin de plus de fonctionnalités ?

Enregistrez vos calculs, importez des données de télémétrie, simulez la décharge des batteries et collaborez avec votre équipe.

Essayer l'application