Stosunek sygnału do szumu jest o tyle istotny, że oznacza wprost poziom słyszalnych szumów oraz możliwą do uzyskania dynamikę sygnału (różnicę między najgłośniejszymi fragmentami a najcichszymi). Jeżeli szum jest znaczny, to najcichsze dźwięki "zginą" w nim i zostaną te tylko trochę głośniejsze i najgłośniejsze. Ucierpi na tym szczegółowość przekazu i po części zdolność do realistycznego budowania zjawisk przestrzennych. Szum zamaskuje pewne informacje niezbędne do zbudowania pełnej iluzji.
Definicja:
Stosunek sygnał/szum (ang. signal to noise ratio) jest wielkością określająca różnicę pomiędzy sygnałem użytecznym a szumami toru audio. Im parametr ten jest większy, tym urządzenie lepsze. Stosunek sygnał/szum wyrażany jest w dB.
Co z tego wynika:
Parametr ten informuje nas o tym, czy najcichsze dźwięki nie zostaną zakłócone szumem własnym urządzenia. Najczęściej daje on o sobie znać w przypadku muzyki klasycznej lub jej adaptacji elektronicznej o dużej rozpiętości dynamiki, czyli natężenia poszczególnych partii utworu, jaką jest w stanie oddać urządzenie - od najcichszych do najgłośniejszych, przy zachowaniu niezmienionej pozycji regulatora poziomu głośności.
Chodzi tutaj o to, aby wiernie usłyszeć zarówno bardzo delikatne dźwięki (informacje subtelne zawarte w nagraniu), jak i te bardzo głośne (partie tutti i forte w muzyce klasycznej), bez szumu przy cichych fragmentach i bez zniekształceń przy najgłośniejszych. O ile informacje o poziomie szumów (stosunku sygnał/szum) zazwyczaj znajdziemy w specyfikacji urządzenia, to niestety wielu producentów pomija tak istotny parametr jakim jest dynamika.
Co mówią na ten temat normy:
Stosunek sygnał/zakłócenia – określany jest jako stosunek napięcia sygnału odpowiadającego mocy wyjściowej 100 mW dla wzmacniaczy monofonicznych i 50 mW na jeden kanał dla wzmacniaczy stereofonicznych, do wszystkich innych sygnałów na wyjściu – takich jak szumy, przydźwięk itp. – występujących w paśmie 31,5 – 20 000 Hz.
Zgodnie z normą PN-74/T-2651/07 stosunek napięcia sygnału do napięcia zakłóceń dla wzmacniaczy Hi-Fi powinien wynosić co najmniej 50 dB – dla wzmacniaczy wejściowych (odniesiony do znamionowych napięć wyjściowych przy częstotliwości 1000 Hz; 50 dB – dla wzmacniaczy mocy i wzmacniaczy pełnych o mocy wyjściowych do 20 W (odniesiony do mocy 100 mW dla wzmacniaczy monofonicznych lub 2 x 50 mW dla wzmacniaczy stereofonicznych).
Dla wzmacniaczy mocy i wzmacniaczy pełnych o mocy wyjściowej większej od 20 W dopuszczalną wartość stosunku napięcia sygnału do napięcia zakłóceń obniża się proporcjonalnie do wzrostu mocy.
Jak obecnie dokonuje się pomiaru?
Najczęściej do tego celu wykorzystywane są zautomatyzowane systemy pomiarowe, które mierzą odstęp sygnału od szumu przy zadanych parametrach, czyli napięciu oraz obciążeniu. Najbardziej przydatne wyniki możemy uzyskać stosując niewielką moc wyjściową. W wielu przypadkach przyjęło się, że w pomiarach sprzętu audio stosuje się moc 1W, co odpowiada napięciu 2.83V przy obciążeniu 8 Ohm.
W przypadku obecnie produkowanych wzmacniaczy, jakie można spotkać w domowym sprzęcie audio, stosunek sygnału do szumu najczęściej jest wyższy niż 90dB. Jak nietrudno się domyślić im wyższa wartość tego parametru, tym lepiej. Zyskuje na tym czystość sygnału i jakość brzmienia. Umożliwia to porównanie w prosty sposób dowolnych dwóch urządzeń i jest zrozumiałe nawet dla osoby nieposiadającej specjalistycznej wiedzy z zakresu pomiarów.
A co ze źródłami sygnału audio?
Stosuje się tutaj podobne kryteria. Jednak interpretacja tego parametru sprowadza się wyłączne do miary porównującej poziom sygnału użytecznego (informacja) względem poziomu szumu tła (niepożądanych sygnałów, zakłóceń itp.).
O ile opisane powyżej wartości (lub podobnego rzędu) spotyka się w specyfikacjach odtwarzaczy cyfrowych, to w przypadku gramofonów analogowych nie są możliwe do osiągnięcia. W ich przypadku stosunek sygnał/szum zazwyczaj nie przekracza wartości 80dB. Wynika to z faktu, że sygnał charakteryzuje się o wiele niższym napięciem (na poziomie mV, a nawet mniej), w związku z tym sygnał taki zdecydowanie łatwiej jest zakłócić.
Reasumując:
Przy małym wartościach stosunku sygnał/szum i przy większych poziomach głośności może być słyszalny niepożądany szum. Duża wartość tego parametru jest szczególnie pożądana w przypadku muzyki o dużej dynamice np. w muzyce klasycznej czy elektronicznej.
Komentarze