¿Cómo se calcula la relación ruido-señal en dB?

Calcular la relación señal-ruido (SNR) en decibeles (dB) implica comparar la potencia de la señal con la potencia del ruido. La fórmula para SNR en dB es la siguiente:

���dB=10⋅log⁡10(�señal�ruido)SNRdB​=10⋅log10​(Pruido​Pseñal​​)

Dónde:

  • ���dBSNRdB​ es la relación señal-ruido en decibelios.
  • �signalPsignal​ es la potencia de la señal.
  • �noisePruido​ es el poder del ruido.

Es importante tener en cuenta que el logaritmo utilizado en la fórmula es base 10.

Pasos para calcular la SNR en dB:

1. Medir la potencia de la señal y el ruido

Antes de utilizar la fórmula, es necesario medir o conocer la potencia tanto de la señal como del ruido. Estos valores de potencia deben estar en la misma unidad (por ejemplo, vatios).

2. Aplicar la fórmula

Sustituya los valores medidos en la fórmula:

���dB=10⋅log⁡10(�señal�ruido)SNRdB​=10⋅log10​(Pruido​Pseñal​​)

3. Calcular

Utilice una calculadora para realizar el cálculo. El resultado será la relación señal-ruido expresada en decibeles.

Ejemplo:

Digamos que la potencia de la señal (�señalPseñal​) es de 100 vatios, y la potencia del ruido (�ruidoPruido​) es de 5 vatios.

���dB=10⋅log⁡10(1005)SNRdB​=10⋅log10​(5100​)

���dB=10⋅log⁡10(20)SNRdB​=10⋅log10​(20)

���dB=10⋅1.3010SNRdB​=10⋅1.3010

���dB=13.01 dBSNRdB​=13.01 dB

Entonces, en este ejemplo, la relación señal-ruido es de aproximadamente 13,01 dB.

Este cálculo es crucial en diversos campos, especialmente en las telecomunicaciones y la ingeniería de audio, donde comprender la calidad de una señal en presencia de ruido es fundamental.