Możesz natknąć się na wyszczególnioną specyfikację produktu lub nawet przeczytać dyskusję na temat stosunku sygnału do szumu. Ta specyfikacja, często określana skrótem SNR lub S/N, może wydawać się przeciętnemu konsumentowi zagadkowa. Jednak podczas gdy matematyka stojąca za stosunkiem sygnału do szumu jest techniczna, koncepcja nie jest, a wartość sygnału do szumu może mieć wpływ na ogólną jakość dźwięku systemu.
Objaśnienie stosunku sygnału do szumu
Stosunek sygnału do szumu porównuje poziom mocy sygnału z poziomem mocy szumu. Najczęściej wyrażany jest jako pomiar w decybelach (dB). Wyższe liczby ogólnie oznaczają lepszą specyfikację, ponieważ jest więcej przydatnych informacji (sygnał) niż niechcianych danych (szum).
Na przykład, gdy komponent audio ma stosunek sygnału do szumu wynoszący 100 dB, oznacza to, że poziom sygnału audio jest o 100 dB wyższy niż poziom szumu. Dlatego specyfikacja stosunku sygnału do szumu wynosząca 100 dB jest znacznie lepsza niż ta, która wynosi 70 dB lub mniej.
Dla ilustracji załóżmy, że prowadzisz rozmowę z przyjacielem w kuchni, który również ma wyjątkowo głośną lodówkę. Załóżmy też, że lodówka generuje 50 dB szumu – uważajcie to za hałas – ponieważ utrzymuje swoją zawartość w chłodzie. Jeśli przyjaciel, z którym rozmawiasz, szepcze na poziomie 30 dB - rozważ ten sygnał - nie usłyszysz ani jednego słowa, ponieważ buczenie lodówki przytłacza mowę przyjaciela.
Możesz poprosić przyjaciela, aby mówił głośniej, ale nawet przy 60 dB nadal możesz poprosić go o powtórzenie rzeczy. Mówienie na poziomie 90 dB może wydawać się bardziej jak mecz krzyków, ale przynajmniej słowa będą słyszane i rozumiane. To jest idea stojąca za stosunkiem sygnału do szumu.
Dlaczego stosunek sygnału do szumu jest ważny
Specyfikacje dotyczące stosunku sygnału do szumu można znaleźć w wielu produktach obsługujących dźwięk, w tym głośnikach, telefonach (bezprzewodowych lub innych), słuchawkach, mikrofonach, wzmacniaczach, odbiornikach, gramofonach, radiach, płytach CD/DVD /odtwarzacze multimedialne, karty dźwiękowe do komputerów PC, smartfony, tablety i inne. Jednak nie wszyscy producenci podają tę wartość do wiadomości.
Rzeczywisty szum jest często określany jako biały lub elektroniczny syk, szum lub niski lub wibrujący buczenie. Podkręć głośność głośników do końca, gdy nic nie gra; jeśli usłyszysz syk, jest to hałas, który często określa się jako „poziom hałasu”. Podobnie jak w przypadku lodówki w opisanym wcześniej scenariuszu, ten poziom szumów jest zawsze obecny.
Dopóki sygnał wejściowy jest silny i znacznie powyżej poziomu szumów, dźwięk będzie utrzymywał wyższą jakość, co jest rodzajem stosunku sygnału do szumu preferowanym dla uzyskania czystego i dokładnego dźwięku.
A co z głośnością?
Jeśli sygnał jest słaby, możesz pomyśleć, że musisz zwiększyć głośność, aby zwiększyć moc wyjściową. Niestety, zwiększanie i zmniejszanie głośności wpływa zarówno na poziom szumów, jak i na sygnał. Muzyka może stać się głośniejsza, ale też głośniejszy dźwięk. Aby osiągnąć pożądany efekt, należałoby wzmocnić tylko siłę sygnału źródła. Niektóre urządzenia zawierają elementy sprzętowe lub programowe, które mają na celu poprawę stosunku sygnału do szumu.
Niestety wszystkie komponenty, nawet kable, dodają pewien poziom szumu do sygnału audio. Najlepsze komponenty są zaprojektowane tak, aby utrzymywać poziom szumów na jak najniższym poziomie, aby zmaksymalizować współczynnik. Urządzenia analogowe, takie jak wzmacniacze i gramofony, mają zazwyczaj niższy stosunek sygnału do szumu niż urządzenia cyfrowe.
Inne uwagi
Zdecydowanie warto unikać produktów o bardzo słabym stosunku sygnału do szumu. Jednak stosunek sygnału do szumu nie powinien być używany jako jedyna specyfikacja do pomiaru jakości dźwięku komponentów. Należy również wziąć pod uwagę na przykład pasmo przenoszenia i zniekształcenia harmoniczne.
