Rapport signal/bruit de l'amplificateur. Pourquoi la connexion Internet est-elle déconnectée ? Plage dynamique sans harmoniques

Le rapport signal sur bruit (SNR) est le rapport de la valeur efficace du signal d'entrée sur la valeur efficace du bruit (hors distorsion harmonique), exprimé en décibels :

SNR (dB) = 20 log [signal V (rms) / bruit V (rms)]

Cette valeur permet de déterminer la proportion de bruit dans le signal mesuré par rapport au signal utile.

Le bruit mesuré dans le calcul SNR n'inclut pas la distorsion harmonique, mais inclut le bruit de quantification. Pour un CAN avec une certaine résolution, c'est le bruit de quantification qui limite théoriquement les capacités du convertisseur meilleure valeur rapport signal sur bruit, qui est défini comme :

SNR (db) = 6,02 N + 1,76,

où N est la résolution de l'ADC.

Le spectre de bruit de quantification des CAN d'architectures standard a une distribution de fréquence uniforme. Par conséquent, l’ampleur de ce bruit ne peut pas être réduite en augmentant le temps de conversion puis en faisant la moyenne des résultats. Le bruit de quantification ne peut être réduit qu'en mesurant avec un CAN plus grand.

La particularité de l'ADC sigma-delta est que son spectre de bruit de quantification est inégalement réparti sur la fréquence - il est décalé vers les hautes fréquences. Par conséquent, en augmentant le temps de mesure (et, par conséquent, le nombre d'échantillons du signal mesuré), en accumulant puis en faisant la moyenne de l'échantillon résultant (filtre passe-bas), il est possible d'obtenir des résultats de mesure avec une plus grande précision. Naturellement, le temps total de conversion augmentera.

Les autres sources de bruit ADC incluent le bruit thermique, le bruit 1/f et la gigue de fréquence de référence.

9.2 Distorsion harmonique totale

La non-linéarité des résultats de conversion des données entraîne une distorsion harmonique. De telles distorsions sont observées sous forme de « pics » dans le spectre de fréquence aux harmoniques paires et impaires du signal mesuré (Fig. 15).

Cette distorsion est définie comme distorsion harmonique totale (THD). Ils sont définis comme :

La quantité de distorsion harmonique est réduite de hautes fréquences au point où l'amplitude des harmoniques devient inférieure au niveau de bruit. Ainsi, si l'on analyse la contribution de la distorsion harmonique aux résultats de conversion, cela peut se faire soit sur l'ensemble du spectre de fréquences, en limitant l'amplitude des harmoniques au niveau de bruit, soit en limitant la bande de fréquences à analyser. Par exemple, si notre système dispose d’un filtre passe-bas, alors nous ne sommes tout simplement pas intéressés par les hautes fréquences et les harmoniques hautes fréquences ne peuvent pas être prises en compte.

9.3 Rapport signal/bruit et distorsion

Le rapport signal/bruit et distorsion (SiNAD) décrit plus en détail les caractéristiques de bruit d'un CAN. SiNAD prend en compte l'ampleur du bruit et de la distorsion harmonique par rapport au signal souhaité. SiNAD est calculé à l’aide de la formule suivante :

9.4 Plage dynamique sans harmoniques

CAN "Spécification"

Il existe des définitions générales couramment utilisées en relation avec les convertisseurs analogique-numérique.

Cependant, les spécifications données dans la documentation technique des fabricants d’ADC peuvent paraître assez déroutantes.

Le choix correct de la combinaison optimale des caractéristiques ADC pour une application spécifique nécessite une interprétation précise des données fournies dans la documentation technique.

Les paramètres les plus souvent confondus sont la résolution et la précision, bien que ces deux caractéristiques d'un véritable CAN soient extrêmement vaguement liées l'une à l'autre. La résolution n'est pas la même chose que la précision ; un ADC 12 bits peut avoir moins de précision qu'un ADC 8 bits. Pour un CAN, la résolution est une mesure du nombre de segments en lesquels la plage d'entrée du signal analogique mesuré peut être divisée (par exemple, pour un CAN 8 bits, cela correspond à 2 8 = 256 segments). La précision caractérise l'écart total du résultat de conversion par rapport à sa valeur idéale pour une tension d'entrée donnée. Autrement dit, la résolution caractérise les capacités potentielles de l'ADC et l'ensemble des paramètres de précision détermine la faisabilité de ces capacités potentielles.

L'ADC convertit le signal analogique d'entrée en un code de sortie numérique. Pour les vrais convertisseurs fabriqués sous forme de circuits intégrés, le processus de conversion n'est pas idéal : il est influencé à la fois par les variations technologiques des paramètres lors de la production et par divers bruits externes. Par conséquent, le code numérique à la sortie ADC est déterminé avec une erreur. La spécification de l'ADC indique les erreurs fournies par le convertisseur lui-même. Ils sont généralement divisés en statiques et dynamiques. Dans ce cas, c'est l'application finale qui détermine quelles caractéristiques de l'ADC seront considérées comme décisives, les plus importantes dans chaque cas spécifique.

La « spécification » de l'ADC, donnée dans la documentation technique des microcircuits, permet de sélectionner raisonnablement un convertisseur pour une application spécifique. À titre d'exemple, considérons la spécification d'un ADC intégré dans le nouveau microcontrôleur C8051F064 fabriqué par Silicon Laboratories.

Soyons clairs d’emblée : nous parlons ici de lacunes. "physiciens", et non la « logique », c'est-à-dire ruptures avec perte du porteur. La plus grande influence sur la qualité de la communication est déterminée par le câble reliant le central téléphonique au réseau de distribution (Distribution Box - situé dans l'escalier dans le panneau, généralement au-dessus des interrupteurs et des compteurs électriques). De plus, non seulement la qualité et la longueur de ce câble (distance du central téléphonique) affectent, mais aussi les conditions dans lesquelles ils sont posés. Cela ne sert à rien de tout énumérer, ils sont nombreux - des puits remplis au câble de l'interphone à l'entrée. Ce sont toutes des choses que vous ne pouvez pas changer, c'est-à-dire si le problème est CE section, alors très probablement, après avoir usé l'étrier, ils vous écriront une panne technique. Voici maintenant ce que vous pouvez faire vous-même pour diagnostiquer le problème :

0. a) Prenez un marteau.
b) Placez votre modem USB sur un tabouret.
c) assurez-vous que personne ne soit blessé pendant le balancement.
d) Frappez trois fois le centre de la boîte.
e) Récupérez les fragments et jetez-les à la poubelle.

Cher client, n'achetez pas de modems USB. L'utilisation de périphériques à moitié logiciels avec des pilotes bogués, volant en permanence et connectés via USB, que le système, "pour économiser de l'énergie", coupe pendant une seconde n'est au moins pas logique lorsque le coût des routeurs NORMAUX est inférieur à 1 000 roubles.

1. Vérifiez le schéma de connexion. Tout est simple ici. J'espère qu'il n'est pas nécessaire d'expliquer le schéma. Y a-t-il des pauses ? Vérifiez la fonctionnalité du répartiteur (lire : essayez avec un autre) et excluez TOUS les appareils non filtrés utilisant le réseau téléphonique (identification de l'appelant, fax, modem commuté, etc.). Vérifiez également le câblage pour déceler des torsions, des soudures, des cassures ou des dommages à l'isolation. Évitez tout contact avec la prise ou la présence de condensateurs à l'intérieur. On essaie également de déconnecter tous les appareils de la ligne, et de connecter le modem directement à la prise téléphonique (s'il y en a plusieurs, à chacun). Essayez de changer les fils du modem au répartiteur et du répartiteur à la ligne. Les paramètres de ligne (plus d'informations ci-dessous) changent avec le temps et, de plus, pas par meilleur côté. En d'autres termes, s'il n'y a aucune plainte concernant la qualité de la communication téléphonique, cela ne signifie pas que l'oxydation de la ligne téléphonique, par exemple (qui d'ailleurs peut se produire dans n'importe quelle zone, jusqu'au central téléphonique) a eu lieu. ne vous affecte pas. Il se peut que nous en soyons encore à un stade précoce. Plus tard, un crépitement apparaît et des bruits se font entendre.

2. Diagnostic des indicateurs linéaires. Les indicateurs importants d'une ligne téléphonique pour l'ADSL sont le niveau de bruit (Marge de bruit ou rapport SNR) et niveau d'atténuation (Ligne d'atténuation). Ils peuvent être consultés dans les paramètres du routeur, généralement situés dans le menu État. Exemple de tableau de valeurs :

Atténuation du signal :

de 5dB à 20dB - la ligne est excellente.
de 20dB à 30dB - la ligne est bonne.
de 30 dB à 40 dB - la ligne est mauvaise.
à partir de 50 dB et au-dessus de la ligne, c'est très mauvais.

Marges (rapport signal sur bruit) :

6 dB et moins, c'est nul, l'ADSL peut ne pas fonctionner
7dB-10dB en moyenne, en cas d'aggravation, une instabilité peut survenir.
11dB-20dB c'est bien
20dB-28dB excellent
29 dB ou plus - super

En conséquence, nous examinons et tirons des conclusions. Nous connectons le modem directement sans séparateur ni SLT et tirons à nouveau des conclusions. Si tout va également mal, alors nous nous connectons depuis le tableau de distribution. des boîtes, c'est-à-dire retirer physiquement vieux câble aller à l'appartement et le connecter avec un câble court depuis les marques du rk jusqu'au modem. puis nous mesurons à nouveau les « marges ».

Regardez bien le rapport signal sur bruit, c'est très mauvais s'il n'est pas stable mais "flottant", c'est à dire que vous avez 15/20 up/down, et après 10 minutes 9/14. Si le SNR « s'affaisse », le problème vient probablement de mauvais contacts sur toute la section allant du modem à la radio. Cela vaut la peine de vérifier de plus près. Tous les appareils émettant des ondes électromagnétiques ont également un effet non négligeable, comme les téléphones DECT dont la base est placée à côté du modem. CELA VAUT LA RAPPEL - pas d'appareils inutiles à proximité du modem.

Il vaut également la peine de surveiller de près les personnes propres qui tentent d’arracher les fils et de passer dessus avec une vadrouille. Il est également préférable de garder les équipements des blanchisseries et des pressings à l'écart du modem - l'eau ne mènera à rien de bon, à moins bien sûr d'avoir du matériel professionnel de la société http://continent.com.ua/, que vous ne devriez pas doute. Par exemple, il est tout à fait possible de conserver une machine à laver à grande vitesse chez soi.

3. Changements dans l'éducation physique. FIZLINK - capacité du canal entre le modem et le central téléphonique (dslam), c'est-à-dire vitesse de connexion physique. Nous n'entrerons pas dans les détails. Nous n'entrerons dans qu'un seul détail : plus la vitesse du canal est élevée, plus il y a d'erreurs et, en règle générale, de déconnexions, etc. et ainsi de suite. Désolé pour l'explication « artisanat », si vous le souhaitez, vous pouvez « Google » et en savoir plus. Vous devez évaluer de manière réaliste les capacités de votre ligne avant de demander à augmenter votre lien physique, d’autant plus que la plupart des gens n’en ont pas besoin. Pour définir la vitesse optimale du canal, vous devez contacter le service soutien technique(8-125 pour les abonnés de Rosstelecom OJSC) et essayons ensemble de choisir un profil qui correspondrait à vos capacités/désirs.

4. Vérification du modem. Il va sans dire que la cause des pannes peut être le modem. à propos du modem USB a été mentionné au paragraphe zéro. De plus, si vous utilisez un modem depuis 3 à 4 ans, il est logique d'essayer avec un autre modem. Le signe d'un modem « mourant » est le bruit dans le téléphone et la marge qui « glisse » lentement vers le bas. Vérifier.

5. Mysticisme. Les chats fonctionnant sur modem et la station de radio militaire du grand-père d'un vétéran sont depuis longtemps devenus des classiques du genre. En général, vous avez 1/1000 de chance de vous retrouver dans la zone d'anomalie et puis... en général, c'est à prendre en compte.

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Principales raisons des performances à faible bruit

Raisons principales haut niveau bruit dans les systèmes de signalisation :

Si le spectre signal utile diffère du spectre de bruit, le rapport signal/bruit peut être amélioré en limitant la bande passante du système.

Pour améliorer les caractéristiques de bruit des systèmes complexes, des méthodes de compatibilité électromagnétique sont utilisées.

La mesure

En ingénierie audio, le rapport signal/bruit est déterminé en mesurant la tension de bruit et le signal à la sortie d'un amplificateur ou d'un autre appareil de reproduction sonore avec un millivoltmètre efficace ou un analyseur de spectre. Les amplificateurs modernes et autres équipements audio de haute qualité ont un rapport signal/bruit d'environ 100 à 120 dB.

Dans les systèmes ayant des exigences plus élevées, des méthodes indirectes de mesure du rapport signal/bruit sont utilisées, mises en œuvre sur des équipements spécialisés.

En musique

Le rapport signal/bruit est un paramètre d'un amplificateur pour haut-parleurs actifs ; il indique la quantité de bruit produit par l'amplificateur (de 60 à 135,5 dB) si, en l'absence de signal, le contrôle du volume est réglé au maximum. Plus la valeur signal/bruit est élevée, plus le son fourni par les enceintes est clair. Il est souhaitable que ce paramètre soit d'au moins 75 dB, pour haut-parleurs puissants avec un son de haute qualité d'au moins 90 dB.

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La vidéosurveillance de sécurité est un système de caméra(s) de vidéosurveillance et d'un système de surveillance. Parce qu'elles sont devenues plus abordables ces derniers temps, les caméras de vidéosurveillance deviennent de plus en plus populaires parmi les propriétaires pour assurer la sécurité de leur entreprise et d'autres besoins personnels. Comment choisir une caméra de vidéosurveillance : Évaluez vos besoins - Vous souhaitez surveiller le nombre total d'arrivées et de départs de voitures, vous souhaitez voir les visages des personnes ou des marchandises ? Avez-vous besoin d’un système de vidéosurveillance sans fil ou d’un système de vidéosurveillance filaire ? Vous avez besoin système interne vidéosurveillance et/ou système de vidéosurveillance externe ? Pourriez-vous bénéficier des réseaux de caméras de vidéosurveillance IP ? Avez-vous besoin d'un système de vidéosurveillance avec 1, 2, 8 ou 16 caméras CCTV ? Quel est votre budget ? Sélectionnez le type de caméra de vidéosurveillance : en fonction de vos besoins et des conditions de prise de vue, vous devez choisir la caméra de vidéosurveillance qui vous convient le mieux - par exemple, une caméra de vidéosurveillance filaire standard. Aujourd'hui, la plupart des caméras de sécurité filaires sont intérieures ou extérieures et disposent d'un filtre infrarouge (IR) pour la vision nocturne (la visibilité de l'image nocturne sera en noir et blanc - pour améliorer le contraste et les détails de l'image). Connexion sans fil: De plus en plus de personnes se tournent vers les caméras de sécurité sans fil comme moyen rentable de créer un système de vidéosurveillance complet dans leur maison ou leur entreprise. Les dernières caméras de sécurité numériques sans fil sont sécurisées, exemptes d’interférences provenant des appareils électroménagers et fournissent une vidéo et un son d’une clarté cristalline. Une autre option est celle des caméras IP (caméras de sécurité réseau). Ces caméras de vidéosurveillance se connectent au routeur de votre ordinateur comme un ordinateur ou autre Périphériques réseau. Les caméras de vidéosurveillance IP réseau vous permettent d'accéder aux caméras vidéo à distance via Internet. Beaucoup d'entre eux vous offrent également la possibilité d'enregistrer des vidéos directement sur votre ordinateur ou votre enregistreur vidéo en réseau (NVR). Type de caméra de vidéosurveillance et qualité d’image : les caméras de vidéosurveillance de sécurité produisent des images en utilisant CMOS ou CCD. Les caméras de vidéosurveillance à très bas prix utilisent généralement la technologie CMOS avec une qualité vidéo médiocre et un éclairage et une sensibilité très médiocres. Caméras de bonne qualité et de vidéosurveillance haute résolution avec la technologie CCD. Taille CCD 1/4, 1/3 ou 1/2. En règle générale, plus la taille est grande, plus la qualité de l’image est élevée et plus le prix est élevé. Choisissez la couleur de la caméra CCTV - caméra CCTV noir et blanc ou couleur : Si vous comptez utiliser la caméra CCTV dans un environnement où l'éclairage est très faible, il est recommandé d'acheter une caméra noir et blanc pour le système CCTV. Une caméra de sécurité couleur ne doit être envisagée que pour une utilisation en intérieur avec un bon éclairage. Pour les caméras de sécurité grand public, les caméras de sécurité couleur conviennent aux applications intérieures ou extérieures. De nombreuses caméras de sécurité couleur haute définition utilisent désormais un filtre anti-IR pour la vision nocturne. Le niveau de lumière est l’une des caractéristiques les plus importantes. L'éclairage est mesuré en lux. Plus le chiffre est bas, moins la caméra de sécurité percevra de lumière pour obtenir une image claire. Résolution de la caméra CCTV : Plus la résolution de la caméra CCTV est élevée, plus l’image sera claire. Caméras bon marché les caméras de vidéosurveillance d'entrée de gamme disposent de 400 lignes TV, tandis que les caméras de vidéosurveillance haute résolution ont une performance de plus de 700 lignes TV. Choisissez un moniteur qui correspond à la résolution de votre système de vidéosurveillance. Sélectionnez un DVR pour votre système de vidéosurveillance : DVR qui enregistrera la vidéo sur Disque dur est le plus la meilleure option. Dans la boutique en ligne http://site/, vous trouverez toutes les options possibles de caméras de vidéosurveillance de haute qualité et peu coûteuses pour votre entreprise.

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Généralement, le rapport signal/bruit est exprimé en décibels (dB). Plus ce rapport est élevé, moins le bruit affecte les performances du système.

Principales raisons des performances à faible bruit

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Si le spectre du signal souhaité diffère du spectre du bruit, le rapport signal sur bruit peut être amélioré en limitant la bande passante du système.

Le bruit de quantification est éliminé en augmentant la profondeur de bits de l'ADC.

Pour améliorer les caractéristiques de bruit des systèmes complexes, des méthodes de compatibilité électromagnétique sont utilisées.

La mesure

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