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S/N比とは

信号と雑音の関係

電気(電波)信号伝送装置における信号と雑音を割った値

単位:dB(デシベル)

【電気信号と雑音の関係性】

電気や電波で信号を送信する機器は必ず雑音が発生します。これは電気を"水"に例えるとイメージしやすい。平らな水面に「大きな波」を起こそうとすると、その大きな波の前後にはどうしても余計な「小さな波」が連続して発生してしまいます

一定の大きな波を信号(以下:シグナル)として読み取る装置にとってランダムに発生する小さな波はただの雑音(以下:ノイズ)でしかなくシグナルが大きいほど、またノイズが低いほど通信効率自体は良くなる傾向にあります。 この比率を評価基準としているのがS/N比で身の回りにはオーディオ機器やマイク/テレビ信号/電波強度/電子回路など全てS/N比が存在します。また防犯カメラ機器にもあり撮影仕様の良し悪しがで分かります(基本:50dB以上)

またS/N比が良好な機器でも、配置場所やケーブルの取り回しによって電源ノイズや環境ノイズが多くなるため一概にカタログ値の仕様と"同じではない"と念頭に置く方が良いでしょう


【S/N比の計算方法】

S/N比=20×Log10(信号電圧/雑音電圧)の指数・対数の計算で割り出されます

計算例でご説明・・・

●信号:10で雑音:1の場合、S/N比は20dB

●信号:100で雑音:1の場合は40dB

●信号:1,000で雑音:1の場合は60dB

●信号:10,000で雑音:1の場合は80dB

●信号:100,000で雑音:1の場合は100dB

●信号:1,000,000で雑音:1の場合は120dBです


この計算式を考察すると信号はノイズよりも圧倒的に値が高いことが分かります。またノイズ値が割合高い場合でも"更に大きい信号"が得られる場合、S/N比はほぼ等しくなります。最近ではデジタル回路でノイズを除去するデジタルノイズリダクション機能を搭載した製品も登場してます


【関連項目①】オート・ゲイン・コントロールとは

【関連項目②】デジタルノイズリダクションとは


(取扱製品)防犯カメラ用ノイズフィルター


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(S/N比でこんな実験)

シグナルとノイズを表したグラフ(拡大)

おさらい・・・

信号と雑音は密接な関係あり

S/N比実験で用意したもの(元の映像)

防犯カメラと液晶ディスプレイを調達

先に被写体を撮影します

S/N比低下実験(結果)

S/N比が低下すると?劣化ケーブルを使って再現

結果:ホラー映画になる!

(-_-;)

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