Signál vs šum
Signál a šum sú dva pojmy používané v elektrotechnike a komunikáciách. Signál je časovo alebo priestorovo premenlivá veličina nesúca nejakú informáciu a šum je nežiaduci účinok na signál, ktorý znižuje viditeľnosť tejto informácie. Pomer signálu k šumu (S/N) je široko používaný parameter na meranie kvality signálov. Čím vyšší je pomer S/N, tým lepšia je kvalita signálu.
Signál
Signál je nosič informácií. Je to čas alebo priestor premenlivé množstvo a používa sa na odosielanie informácií. Za signály možno považovať veľa vecí. Napríklad pixely obrázka, písaný riadok textu a farba oblohy sú nejakým druhom signálov. Elektrické signály sú však najštudovanejším a najpoužívanejším typom signálov.
Signály možno kategorizovať ako analógové a digitálne. Analógové signály môžu nadobúdať akúkoľvek hodnotu, zatiaľ čo v digitálnych signáloch je to obmedzené na určité hodnoty. Informačný obsah signálu je dôležitý parameter a nazýva sa „entropia“. Zvyčajne sa signály pre pohodlie analyzujú vo frekvenčnej doméne.
Hluk
Šum je nežiaduci vplyv na signály. Šum sa pridáva k signálu z mnohých prirodzených dôvodov, keď sa šíri cez médium. Šum môže náhodne kolísať hodnotu signálov a narúša proces odhaľovania informácií odoslaných prostredníctvom signálu.
Hluk sa môže vyskytnúť z prirodzených alebo umelých dôvodov. V elektronike existuje mnoho typov hluku, ako je tepelný šum, výstrel, blikanie, prasknutie a lavínový hluk. Biely šum a Gaussov šum sú štatisticky definované typy hluku. Niektorým šumom sa nedá vyhnúť a je možné minimalizovať iba ich vplyv na signály.
Vplyv šumu na signál sa meria pomocou parametra známeho ako pomer signálu k šumu (S/N). Ak je pomer S/N malý, účinok šumu je vyšší. Ak je pomer S/N menší ako jedna a veľmi nízky, odhalenie informácií obsiahnutých v signáli je ťažké.
Aký je rozdiel medzi signálom a šumom?
1. Signál je zvyčajne žiadaná časť a šum je nežiaduca časť, ktorú treba eliminovať.
2. Aby bol signál vysokej kvality, pomer signálu k šumu by mal mať vysokú hodnotu
3. Šum je tiež náhodný signál, ktorý sa pridáva k pôvodnému signálu.