Signaal versus ruis
Signaal en ruis zijn twee termen die worden gebruikt in elektrotechniek en communicatie. Signaal is een in tijd of ruimte variërende hoeveelheid die informatie bevat, en ruis is een ongewenst effect op het signaal dat de zichtbaarheid van die informatie vermindert. Signaal-ruisverhouding (S/N) is een veelgebruikte parameter om de kwaliteit van signalen te meten. Hoe hoger de S/N-verhouding, hoe beter het signaal in kwaliteit.
Signaal
Een signaal is een informatiedrager. Het is een in tijd of ruimte variërende hoeveelheid en wordt gebruikt om informatie te verzenden. Veel dingen kunnen als signalen worden beschouwd. Pixels van een afbeelding, een geschreven regel tekst en de kleur van de lucht zijn bijvoorbeeld allemaal signalen. Elektrische signalen zijn echter het meest bestudeerde en gebruikte type signalen.
Signalen kunnen worden onderverdeeld in analoog en digitaal. Analoge signalen kunnen elke waarde aannemen, terwijl dit bij digitale signalen beperkt is tot bepaalde waarden. De informatie-inhoud van een signaal is een belangrijke parameter en wordt de ‘entropie’ genoemd. Gewoonlijk worden signalen voor het gemak geanalyseerd in het frequentiedomein.
Ruis
Ruis is een ongewenst effect op signalen. Ruis wordt toegevoegd aan het signaal vanwege vele natuurlijke redenen terwijl het door een medium reist. Ruis kan de waarde van signalen willekeurig fluctueren en verstoort het proces van het onthullen van de informatie die door een signaal wordt verzonden.
Ruis kan optreden vanwege natuurlijke of kunstmatige redenen. Er zijn veel soorten ruis, zoals thermische ruis, schotruis, flikkerruis, burst-ruis en lawineruis in elektronica. Witte ruis en Gauss-ruis zijn statistisch gedefinieerde soorten ruis. Een deel van de ruis is onvermijdelijk en alleen het effect ervan op signalen kan worden geminimaliseerd.
Het effect van ruis op een signaal wordt gemeten met behulp van een parameter die bekend staat als de signaal-ruisverhouding (S/N). Als de S/N-verhouding klein is, is het effect van de ruis groter. Als de S/N-verhouding minder dan één en erg laag is, is het moeilijk om de informatie in het signaal te onthullen.
Wat is het verschil tussen signaal en ruis?
1. Gewoonlijk is signaal een gewenst onderdeel en ruis een ongewenst onderdeel, dat moet worden geëlimineerd.
2. Om een signaal van hoge kwaliteit te laten zijn, moet de signaal-ruisverhouding een hoge waarde hebben
3. Ruis is ook een willekeurig signaal dat wordt toegevoegd aan het oorspronkelijke signaal.
