Melhoria de SNR por Promediação
SNR_gain = 10 × log10(N)
Resposta rápida
Esta calculadora resolve SNR_gain = 10 × log10(N) para Melhoria de SNR. Com Número de Médias 0.5, o resultado é -3.01 dB. Resolve em 2 direções: introduza os valores que tem e obtenha o que falta.
Calculadora
Fórmula
Descrição
Promediar N medições independentes de um sinal melhora a relação sinal-ruído porque o sinal coerente soma-se linearmente, enquanto o ruído não correlacionado se soma em quadratura (RMS). A melhoria da SNR segue uma lei de raiz quadrada: promediar 4 amostras duplica a SNR (ganho de 3 dB), promediar 16 amostras quadruplica-a (6 dB) e promediar 100 amostras dá uma melhoria de 10x (10 dB). Esta técnica é amplamente usada em osciloscópios, analisadores de espectro, sobreamostragem de ADC e em qualquer sistema de medição em que seja aceitável trocar tempo por exatidão.
Variáveis
- SNR_gain — Melhoria da SNR em decibéis (dB)
- N — Número de médias independentes
Notas Práticas
A promediação só funciona para ruído não correlacionado (branco). O ruído correlacionado ou a interferência à frequência do sinal não são eliminados por promediação. Para sistemas em tempo real, a média móvel exponencial proporciona uma redução contínua de ruído com constante de tempo ajustável. Nos ADC, a sobreamostragem por 4x seguida de decimação ganha 1 bit (6 dB) de resolução efetiva.
Símbolos e unidades
| Símbolo | Significado | Unidade predefinida | Unidades aceitas |
|---|---|---|---|
| SNR_gain | Melhoria de SNR | dB | dB |
| N | Número de Médias | — | — |
Passo a passo
- 1. Dados conhecidos: Número de Médias 0.5
- 2. A relação: SNR_gain = 10 × log10(N)
- 3. Substituir: N = 0.5
- 4. Resultado: Melhoria de SNR = -3.01 dB
Exemplos resolvidos
Faixa mínima
Dados: Número de Médias 0.025
Resultado: Melhoria de SNR = -16.02 dB
Faixa baixa
Dados: Número de Médias 0.25
Resultado: Melhoria de SNR = -6.021 dB
Típico
Dados: Número de Médias 0.5
Resultado: Melhoria de SNR = -3.01 dB
Faixa alta
Dados: Número de Médias 0.8
Resultado: Melhoria de SNR = -0.9691 dB
Faixa máxima
Dados: Número de Médias 8
Resultado: Melhoria de SNR = 9.031 dB
Resolver para cada variável
Resolver Melhoria de SNR
Número de Médias 0.025 → -16.02 dB
Resolver Número de Médias
Melhoria de SNR 0.3 dB → 1.072
Como Melhoria de SNR varia com Número de Médias
| Número de Médias (entrada) | Melhoria de SNR (resultado) |
|---|---|
| 0.05 | -13.01 dB |
| 0.125 | -9.031 dB |
| 0.25 | -6.021 dB |
| 0.375 | -4.26 dB |
| 0.5 | -3.01 dB |
| 0.75 | -1.249 dB |
| 2 | 3.01 dB |
| 3.5 | 5.441 dB |
| 5 | 6.99 dB |
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Como se calcula Melhoria de SNR por Promediação?
Use SNR_gain = 10 × log10(N). Com Número de Médias 0.5, Melhoria de SNR dá -3.01 dB.
Qual é a fórmula de Melhoria de SNR por Promediação?
A fórmula é SNR_gain = 10 × log10(N). Promediar N medições independentes de um sinal melhora a relação sinal-ruído porque o sinal coerente soma-se linearmente, enquanto o ruído não correlacionado se soma em quadratura (RMS).
Como obter Número de Médias conhecendo os outros valores?
Isole Número de Médias: com Melhoria de SNR 0.3 dB, Número de Médias é 1.072.
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