ما هي نسبة الإشارة إلى الضوضاء ولماذا هي مهمة؟

ربما تكون قد صادفت مواصفات منتج مدرجة أو حتى قرأت مناقشة حول نسبة الإشارة إلى الضوضاء. غالبًا ما يتم اختصار هذه المواصفات بـ SNR أو S/N، وقد تبدو هذه المواصفات غامضة بالنسبة للمستهلك العادي. ومع ذلك، في حين أن الرياضيات وراء نسبة الإشارة إلى الضوضاء هي تقنية، فإن المفهوم ليس كذلك، ويمكن أن تؤثر قيمة الإشارة إلى الضوضاء على جودة الصوت الإجمالية للنظام.

وأوضح نسبة الإشارة إلى الضوضاء

تقارن نسبة الإشارة إلى الضوضاء مستوى قوة الإشارة إلى مستوى قوة الضوضاء. يتم التعبير عنه غالبًا كقياس للديسيبل (ديسيبل). تعني الأرقام الأعلى عمومًا مواصفات أفضل نظرًا لوجود معلومات مفيدة (الإشارة) أكثر من البيانات غير المرغوب فيها (الضوضاء).

على سبيل المثال، عندما يدرج مكون صوتي نسبة إشارة إلى ضوضاء تبلغ 100 ديسيبل، فهذا يعني أن مستوى الإشارة الصوتية أعلى بمقدار 100 ديسيبل من مستوى الضوضاء. ولذلك، فإن مواصفات نسبة الإشارة إلى الضوضاء البالغة 100 ديسيبل أفضل بكثير من تلك التي تبلغ 70 ديسيبل أو أقل.

بيرند شوناك / جيتي إيماجيس

كيفية إزالة الصفحة في مستندات جوجل

على سبيل المثال، لنفترض أنك تجري محادثة مع صديق في المطبخ والذي تصادف أن لديه ثلاجة صاخبة بشكل خاص. لنفترض أيضًا أن الثلاجة تولد 50 ديسيبل من الطنين - اعتبر هذا هو الضجيج - لأنها تحافظ على برودة محتوياتها. إذا كان الصديق الذي تتحدث معه يهمس بصوت 30 ديسيبل - فاعتبر هذه إشارة - فلن تتمكن من سماع كلمة واحدة لأن همهمة الثلاجة تغلب على كلام صديقك.

يمكنك أن تطلب من صديقك التحدث بصوت أعلى، ولكن حتى عند مستوى 60 ديسيبل، قد تظل بحاجة إلى مطالبته بتكرار الأشياء. قد يبدو التحدث بصوت 90 ديسيبل أشبه بالصراخ، ولكن على الأقل سيتم سماع الكلمات وفهمها. هذه هي الفكرة وراء نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

لماذا تعتبر نسبة الإشارة إلى الضوضاء مهمة

يمكنك العثور على مواصفات لنسبة الإشارة إلى الضوضاء في العديد من المنتجات التي تتعامل مع الصوت، بما في ذلك مكبرات الصوت، والهواتف (اللاسلكية أو غير ذلك)، وسماعات الرأس، والميكروفونات، ومكبرات الصوت، وأجهزة الاستقبال، والأقراص الدوارة، وأجهزة الراديو، ومشغلات الأقراص المضغوطة/أقراص DVD/الوسائط، وأجهزة الكمبيوتر الشخصية بطاقات الصوت والهواتف الذكية والأجهزة اللوحية والمزيد. ومع ذلك، لا تجعل جميع الشركات المصنعة هذه القيمة معروفة بسهولة.

غالبًا ما يتم وصف الضوضاء الفعلية على أنها هسهسة بيضاء أو إلكترونية أو همهمة ثابتة أو منخفضة أو اهتزازية. قم برفع مستوى صوت مكبرات الصوت إلى أعلى مستوى أثناء عدم تشغيل أي شيء؛ إذا سمعت هسهسة، فهذا هو الضجيج، والذي يشار إليه غالبًا باسم 'أرضية الضوضاء'. تمامًا مثل الثلاجة في السيناريو الموصوف سابقًا، فإن أرضية الضوضاء هذه موجودة دائمًا.

طالما أن الإشارة الواردة قوية وأعلى بكثير من مستوى الضوضاء، فسيحافظ الصوت على جودة أعلى، وهو نوع نسبة الإشارة إلى الضوضاء المفضلة للحصول على صوت واضح ودقيق.

ماذا عن الحجم؟

إذا كانت الإشارة ضعيفة، فقد تعتقد أنك بحاجة إلى زيادة مستوى الصوت لتعزيز الإخراج. لسوء الحظ، فإن ضبط مستوى الصوت لأعلى ولأسفل يؤثر على كل من مستوى الضوضاء والإشارة. قد تصبح الموسيقى أعلى، ولكن كذلك الضوضاء الأساسية. سيتعين عليك تعزيز قوة إشارة المصدر فقط لتحقيق التأثير المطلوب. تتميز بعض الأجهزة بعناصر أجهزة أو برامج مصممة لتحسين نسبة الإشارة إلى الضوضاء.

لسوء الحظ، تضيف جميع المكونات، حتى الكابلات، مستوى معينًا من الضوضاء إلى الإشارة الصوتية. تم تصميم أفضل المكونات للحفاظ على مستوى الضوضاء منخفضًا قدر الإمكان لتعظيم النسبة. تتمتع الأجهزة التناظرية، مثل مكبرات الصوت والأقراص الدوارة عمومًا بنسبة إشارة إلى ضوضاء أقل من الأجهزة الرقمية.

اعتبارات أخرى

من المفيد بالتأكيد تجنب المنتجات ذات نسب الإشارة إلى الضوضاء الضعيفة جدًا. ومع ذلك، لا ينبغي استخدام نسبة الإشارة إلى الضوضاء باعتبارها المواصفات الوحيدة لقياس جودة الصوت للمكونات. استجابة التردد و التشوه التوافقي على سبيل المثال، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار أيضا.