So schätzen Sie das SNR auf einem Spektrumanalysator ab

Auf dem Bild zeigt der Spektrumanalysator, dass 1 kHz etwa -5 dB und Rauschen zwischen -40 dB und -60 dB hat (ich wähle einfach einen Wert irgendwo in der Mitte oder -50 dB). Also das SNR nach der Gleichung:

S N R = 10 l Ö G ( S N ) = 10 l Ö G ( 5 D B 50 D B ) = 10 D B

Aber in dem Tutorial, aus dem das Bild stammt, können sie schnell ein 60-dB-SNR schätzen, indem sie einfach auf den Spektrumanalysator schauen. Wie kann man das SNR nur anhand des Spektrums abschätzen?

z

Antworten (2)

Sie verwenden die obige Formel falsch! Es dient zum Umwandeln von Signal- und Rauschleistung im linearen Maßstab in SNR im logarithmischen Maßstab. Für Signal- und Rauschleistung ausgedrückt in dB (logarithmischer Maßstab!):

S N R ( D B ) = S ( D B ) N ( D B )

Ich verstehe es nicht. Bedeutet das R in SNR nicht Ratio und SNR sollte ein Verhältnis von etwas sein? Wenn ich das Protokoll zumindest überspringe, sollte das S (dB) / N (dB) sein? Wenn ich die beiden subtrahiere, erhalte ich eine Signal-Rausch-Differenz ....
@KMC Die Werte in dB sind bereits logarithmisch. Das Bilden des Verhältnisses der von ihnen repräsentierten Leistungen erfolgt durch Subtrahieren der logarithmischen dB-Werte.
@nanofarad, also sollte ich zuerst das Protokoll herausnehmen, das Verhältnis erstellen und es dann erneut protokollieren: SNR = 10 log [ 10 ^ S (dB) / 10 ^ N (dB) ] = 10 * 45 = 450 (dB)!
Sie haben sich nicht richtig abgemeldet. Ihre Umwandlung sollte 10 log [10^(S in dB / 10) / 10^(N in dB / 10)] sein, da die Umwandlung in dB eine Multiplikation mit 10 beinhaltete .
Vorausgesetzt, Sie haben S und N in W oder mW, S N R = S / N (lineare Skalierung). Für logarithmische Skalierung, S N R ( D B ) = 10 l Ö G ( S / N ) = 10 l Ö G ( S ) 10 l Ö G ( N ) . Jedoch, 10 l Ö G ( S ) Und 10 l Ö G ( N ) sind Signal- und Rauschleistung im logarithmischen Maßstab, aber Sie haben sie bereits im logarithmischen Maßstab. Daher müssen Sie, wie @nanofarad sagte, nur die Differenz nehmen.

Zuerst müssen Sie die Auflösungsbandbreiteneinstellung kennen, die Sie auf dem Analysator verwenden.

Wenn Sie beispielsweise -50 dB Rauschen auf dem Bildschirm sehen, sind das -50 dB Rauschen in dieser Bandbreite . Jetzt müssen Sie das Rauschen in jedem Abschnitt dieser Bandbreite über die gesamte interessierende Bandbreite integrieren. Wenn also RBW = 200 Hz (meine Vermutung aufgrund der Breite Ihrer 1-kHz-Spitze), dann beträgt das Rauschen in (zum Beispiel) 20-kHz-Bandbreite 20000/200 * -50 dB oder -30 dB.

S/N ist dann die Differenz zwischen Signal (-5dB) und Rauschen (-30dB).

Wie hast du 200Hz gesehen? Wenn jedes Intervall ungefähr 1 kHz beträgt, würde der im Bild gezeigte Bereich oder die Bandbreite ungefähr 10 kHz betragen. Wenn ich es über den Bereich integriere wäre das -50dB * 10kHz = 500kdB?
Drei Missverständnisse in einem kurzen Kommentar ... 1) 200 Hz war eine visuelle Vermutung aus der Breite der 1-kHz-Signalspitze im Vergleich zu ihrem Abstand von der X-Achse LHS (vermutlich 0 Hz). Ersetzen Sie meine Vermutungen durch die tatsächlichen Zahlen, die Sie vom Analysator erhalten können. 2) -50dB * 10kHz ist dimensional falsch, aber siehe *. -50dB * 10000 wäre korrekt, WENN die RBW 1 Hz wäre; oder -50 dB * 10000 Hz / 1 Hz. Aber die Spitze ist eindeutig nicht 1 Hz breit, also müssen Sie immer noch die echte RBW finden und -50dB * (volle BW/RBW) verwenden. 3) Die 10000-fache Leistung muss zuerst in dB umgewandelt werden: Sie beträgt 40 dB, also sind -50 dB * 10000 -10 dB.
(*). Sie können die Rauschleistungsdichte als dB/Hz (oder die Rauschspannungsdichte als dBV/sqrt(Hz)) ausdrücken. In dieser Form können Sie einfach mit der Bandbreite multiplizieren (und durch 1Hz dimensional dividieren): 10000Hz/1Hz sind dann einfach 40dB im Rauschen Leistung Für Spannung, sqrt(10000 Hz) / sqrt(1Hz) = 100 = ... noch einmal 40dB.