Signaali vs. melu
Signaali ja melu ovat kaksi termiä, joita käytetään sähkötekniikassa ja viestinnässä. Signaali on ajassa tai tilassa vaihteleva määrä, joka kuljettaa jotakin tietoa, ja kohina on ei-toivottu vaikutus signaaliin, joka heikentää tämän tiedon näkyvyyttä. Signaali-kohinasuhde (S/N) on laaj alti käytetty parametri signaalien laadun mittaamiseen. Mitä korkeampi S/N-suhde, sitä parempi signaalin laatu.
Signaali
Signaali on tiedon välittäjä. Se on ajassa tai tilassa vaihteleva määrä ja sitä käytetään tiedon lähettämiseen. Monia asioita voidaan pitää signaaleina. Esimerkiksi kuvan pikselit, kirjoitettu tekstirivi ja taivaan väri ovat kaikki jonkinlaisia signaaleja. Sähköiset signaalit ovat kuitenkin eniten tutkittu ja käytetty signaalityyppi.
Signaalit voidaan luokitella analogisiin ja digitaalisiin. Analogiset signaalit voivat saada minkä tahansa arvon, kun taas digitaalisissa signaaleissa se on rajoitettu tiettyihin arvoihin. Signaalin informaatiosisältö on tärkeä parametri, ja sitä kutsutaan "entropiaksi". Yleensä signaalit analysoidaan taajuusalueella mukavuuden vuoksi.
Melu
Kohina on ei-toivottu vaikutus signaaleihin. Melua lisätään signaaliin monista luonnollisista syistä, kun se kulkee väliaineen läpi. Kohina voi vaihdella signaalien arvoa satunnaisesti, ja se häiritsee signaalin kautta lähetettyjen tietojen paljastamisprosessia.
Meluun voi johtua luonnollisista tai keinotekoisista syistä. Elektroniikassa on monenlaisia kohinatyyppejä, kuten lämpökohina, laukauskohina, välkyntämelu, purskemelu ja lumivyörykohina. Valkoinen kohina ja Gaussin kohina ovat tilastollisesti määriteltyjä kohinatyyppejä. Osa melusta on väistämätöntä ja vain niiden vaikutus signaaleihin voidaan minimoida.
Kohinan vaikutus signaaliin mitataan käyttämällä parametria, joka tunnetaan nimellä signaali-kohinasuhde (S/N). Jos S/N-suhde on pieni, kohinan vaikutus on suurempi. Jos S/N-suhde on pienempi kuin yksi ja erittäin alhainen, signaalin sisältämän tiedon paljastaminen on vaikeaa.
Mitä eroa on signaalilla ja kohinalla?
1. Yleensä signaali on haluttu osa ja kohina ei-toivottu osa, joka tulisi poistaa.
2. Jotta signaali olisi korkealaatuinen, signaali-kohinasuhteen tulee olla korkea
3. Kohina on myös satunnainen signaali, joka lisätään alkuperäiseen signaaliin.
