전력의 비를 로그로 표시한다
신호 전력을 잡음 전력으로 나눈 값에 10 log10을 적용한다. 동일한 임피던스에서 측정한 rms 전압끼리 비교한다면 전압 비에 20 log10을 적용할 수 있다. 임피던스가 서로 다른 경우 전압 비만으로 전력 비를 대신하지 않는다.
계산과 해석
가상의 측정에서 신호가 1 V rms이고 잡음이 1 mV rms이며 두 값의 기준 임피던스가 같다면 전압 비는 1000이다. SNR은 60 dB다. 신호를 유지한 채 잡음 전압이 두 배가 되면 SNR은 약 6.02 dB 낮아진다. 신호가 두 배가 되어도 장치가 포화하면 이 단순한 계산을 적용할 수 없다.
대역을 맞춰 비교한다
잡음은 어느 주파수 범위까지 포함했는지에 따라 합계가 달라진다. 같은 신호를 측정했더라도 더 좁은 대역만 집계하면 더 높은 SNR이 나올 수 있다. 대역폭과 필터 조건이 다른 결과를 숫자만으로 서열화하지 않는다.
ADC의 이상값과 실제값
이상적인 균일 양자화 모델에서 전체 나이퀴스트 대역의 양자화 잡음을 고려하고 풀스케일 정현파를 입력하면 SNR을 약 6.02N + 1.76 dB로 계산한다. N은 비트 수다. 이 모델의 8비트 값은 약 49.92 dB지만 실제 변환기에는 추가 잡음이 있다. 왜곡까지 평가하려면 SINAD처럼 별도의 지표도 확인한다.
관련 문서
SINAD / 유효 비트 수 / 아날로그 디지털 변환기 / 양자화 (신호 처리) / 나이퀴스트 주파수 / 저역 통과 필터 / 데시벨