Rapporto segnale/rumore: differenze tra le versioni

Versione delle 09:25, 13 set 2020

Versione delle 04:32, 8 ott 2020

Riga 12:

Può essere applicato indifferentemente a sistemi di natura ottica, elettronica, ecc. e si tratta di una grandezza fondamentale nell'ambito del trattamento dei segnali e della [[teoria dell'informazione]]. Un qualsiasi sistema che debba trasportare o trattare informazioni è infatti affetto da rumore, primo fra tutti il [[rumore termico]], che è un fattore non ideale della trasmissione ovvero del tutto indesiderato che corrompe il segnale utile spesso sommandovisi in maniera additiva: tanto maggiore è la potenza di rumore rispetto alla potenza del segnale utile tanto minore è la qualità della comunicazione. È logico dunque aspettarsi che l'SNR sia un parametro di qualità che si cerca o si tenda in qualche modo a massimizzare o preservare il più possibile.

Esso è dunque un parametro di merito molto importante per il [[dimensionamento]] e il corretto funzionamento del [[telecomunicazioni|sistemi di telecomunicazioni]] in quanto strettamente collegato alla capacità del sistema ricevente di rilevare il flusso informativo originario senza incorrere in alterazioni dovute a [[distorsione (fisica)|distorsione]] ed errori dovuti essenzialmente all'azione disturbante del rumore. Più basso è l'SNR, più sarà difficoltosa la decodifica del segnale ovvero più alta sarà la probabilità di errore e quindi anche il [[Bit Error Ratio|BER]] nelle [[trasmissione digitale|trasmissioni digitali]]. Nel caso di [[trasmissione analogica|trasmissioni analogiche]] una diminuzione di SNR determina un deperimento graduale della qualità del segnale ricevuto (si pensi ad esempio a una [[radio (elettronica)|radio]] FM che riceve male o a un televisore in cui compaiono audio o video disturbati: tipici casi di SNR basso); per le trasmissioni analogiche tuttavia è l'utente finale a stabilire una soglia di fruibilità del sistema.

Nel caso di [[trasmissione analogica|trasmissioni analogiche]] una diminuzione di SNR determina un deperimento graduale della qualità del segnale ricevuto (si pensi ad esempio a una [[radio (elettronica)|radio]] FM che riceve male o a un televisore in cui compaiono audio o video disturbati: tipici casi di SNR basso); per le trasmissioni analogiche tuttavia è l'utente finale a stabilire una soglia di fruibilità del sistema.

Nel caso di [[trasmissione digitale|trasmissioni digitali]], invece, esiste una soglia minima di SNR sotto la quale il sistema non è in grado di funzionare (si pensi alla [[DVB-S|televisione digitale satellitare]]: o si vede bene o non si vede del tutto); l'errore di decisione/decodifica può essere tale da far decidere per un simbolo piuttosto che un altro; tuttavia grazie alle moderne tecniche di [[modulazione]] e di protezione dei dati tramite [[codifica di canale]] tale soglia è piuttosto bassa, al di sotto di quella che servirebbe per ottenere prestazioni analoghe su sistemi analogici. La soglia minima di SNR è determinata dalla tecnologia dell'apparato ricevente; in fase di [[progettazione|progetto]] di un sistema di telecomunicazioni il primo obiettivo è quindi quello di far pervenire al ricevitore un SNR sufficientemente elevato. In [[Hi-Fi|Alta Fedeltà]] il rapporto segnale-rumore è uno dei parametri di merito fondamentali, anche se non l'unico, per la valutazione delle prestazioni di un impianto per quello che concerne la pulizia del suono prodotto, tanto che i [[Preamplificatore|preamplificatori]] di fascia alta sono realizzati in due distinti telai, uno contenente il circuito [[amplificatore]], l'altro il circuito [[alimentatore elettrico|alimentatore]]. Tale rapporto è legato inoltre alla [[velocità di trasmissione]] sul [[canale (telecomunicazioni)|canale]] tramite il Teorema di [[Claude Shannon|Shannon]]-Hartley.

Nel caso di [[trasmissione digitale|trasmissioni digitali]], invece, esiste una soglia minima di SNR sotto la quale il sistema non è in grado di funzionare (si pensi alla [[DVB-S|televisione digitale satellitare]]: o si vede bene o non si vede del tutto); l'errore di decisione/decodifica può essere tale da far decidere per un simbolo piuttosto che un altro; tuttavia grazie alle moderne tecniche di [[modulazione]] e di protezione dei dati tramite [[codifica di canale]] tale soglia è piuttosto bassa, al di sotto di quella che servirebbe per ottenere prestazioni analoghe su sistemi analogici. La soglia minima di SNR è determinata dalla tecnologia dell'apparato ricevente; in fase di [[progettazione|progetto]] di un sistema di telecomunicazioni il primo obiettivo è quindi quello di far pervenire al ricevitore un SNR sufficientemente elevato. In [[Hi-Fi|Alta Fedeltà]] il rapporto segnale-rumore è uno dei parametri di merito fondamentali, anche se non l'unico, per la valutazione delle prestazioni di un impianto per quello che concerne la pulizia del suono prodotto, tanto che i [[Preamplificatore|preamplificatori]] di fascia alta sono realizzati in due distinti telai, uno contenente il circuito [[amplificatore]], l'altro il circuito [[alimentatore elettrico|alimentatore]]. Tale rapporto è legato inoltre alla [[velocità di trasmissione]] sul [[canale (telecomunicazioni)|canale]] tramite il Teorema di [[Claude Shannon|Shannon]]-Hartley.

Il rapporto segnale-rumore decade con la distanza percorsa dal segnale sul canale o mezzo trasmissivo in virtù dell'[[attenuazione]] della potenza del segnale utile così che a una certa distanza dal trasmettitore rimane solo rumore. Tale decadimento fa decadere a sua volta la velocità di trasmissione con la distanza sul canale stesso. Esiste inoltre un parametro, il [[SINAD]], concettualmente molto simile al SNR, e che insieme al rumore include anche la distorsione generata dal circuito: esso dà una valutazione più precisa della degradazione assunta da un segnale per effetto delle non idealità delle apparecchiature che attraversa, in particolare degli [[convertitore analogico-digitale|ADC]] e dei [[convertitore digitale-analogico|DAC]], che possono in alcuni casi essere parecchio distorcenti. In molti sistemi elettronici e di telecomunicazioni per ottenere una massimizzazione del rapporto segnale-rumore si usa comunemente un [[filtro adattato]].

La soglia minima di SNR è determinata dalla tecnologia dell'apparato ricevente; in fase di [[progettazione|progetto]] di un sistema di telecomunicazioni il primo obiettivo è quindi quello di far pervenire al ricevitore un SNR sufficientemente elevato.

In [[Hi-Fi|Alta Fedeltà]] il rapporto segnale-rumore è uno dei parametri di merito fondamentali, anche se non l'unico, per la valutazione delle prestazioni di un impianto per quello che concerne la pulizia del suono prodotto, tanto che i [[Preamplificatore|preamplificatori]] di fascia alta sono realizzati in due distinti telai, uno contenente il circuito [[amplificatore]], l'altro il circuito [[alimentatore elettrico|alimentatore]].

Tale rapporto è legato inoltre alla [[velocità di trasmissione]] sul [[canale (telecomunicazioni)|canale]] tramite il Teorema di [[Claude Shannon|Shannon]]-Hartley.

Il rapporto segnale-rumore decade con la distanza percorsa dal segnale sul canale o mezzo trasmissivo in virtù dell'[[attenuazione]] della potenza del segnale utile così che a una certa distanza dal trasmettitore rimane solo rumore. Tale decadimento fa decadere a sua volta la velocità di trasmissione con la distanza sul canale stesso.

Il rapporto segnale-rumore decade con la distanza percorsa dal segnale sul canale o mezzo trasmissivo in virtù dell'[[attenuazione]] della potenza del segnale utile così che a una certa distanza dal trasmettitore rimane solo rumore. Tale decadimento fa decadere a sua volta la velocità di trasmissione con la distanza sul canale stesso. Esiste inoltre un parametro, il [[SINAD]], concettualmente molto simile al SNR, e che insieme al rumore include anche la distorsione generata dal circuito: esso dà una valutazione più precisa della degradazione assunta da un segnale per effetto delle non idealità delle apparecchiature che attraversa, in particolare degli [[convertitore analogico-digitale|ADC]] e dei [[convertitore digitale-analogico|DAC]], che possono in alcuni casi essere parecchio distorcenti. In molti sistemi elettronici e di telecomunicazioni per ottenere una massimizzazione del rapporto segnale-rumore si usa comunemente un [[filtro adattato]].

In molti sistemi elettronici e di telecomunicazioni per ottenere una massimizzazione del rapporto segnale-rumore si usa comunemente un [[filtro adattato]].

==Voci correlate==