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測量訊噪比

測量信噪比(SNR)的方法有多種,具體取決於信號的類型和噪聲的特性。以下是幾種常見的信噪比測量方法:

峰高比值法。這種方法適用於具有明顯峰值信號的情況,如色譜圖。首先選擇信號峰值和相鄰的背景峰值,分別計算它們的高度和峰寬。信噪比的計算公式為(信號峰高 - 背景峰高)/背景峰高。在進行計算時,需要確保峰的清晰度,避免峰形變化或尖峰現象。

峰面積比值法。這種方法可以減少背景噪聲對信號測量的影響。首先選擇信號峰和一個背景區域,然後計算各自的面積。信噪比的計算公式為(信號峰面積/背景峰面積)-1。在選擇背景區域時,應確保它與信號峰足夠遠,以避免干擾。

頻譜分析儀法。適用於在頻域中測量信噪比的情況。將信號源連線到頻譜分析儀,設定適當的中心頻率、頻寬、解析度頻寬和視頻頻寬。測量並記錄信號峰值的功率(Ps),然後切換到噪聲功率的測量模式,記錄噪聲功率(Pn)。信噪比可以通過公式SNR=10*log10(Ps/Pn)計算,其中SNR是信噪比,Ps是信號的平均功率,Pn是噪聲的平均功率。

此外,對於已知信號和噪聲的情況,可以通過在信號中添加已知信噪比的高斯白噪聲來進行測試。在這種情況下,信噪比可以通過SNR=10*log10(sigPower/(Power of (sigOut-sig)))計算,其中sigPower是原始信號的平均功率,sigOut是含有噪聲的輸出信號,Power of (sigOut-sig)是噪聲的平均功率。