Hallo Leute, ich habe jetzt eine Menge zum Thema SNR gelesen, jedoch habe ich dennoch kein exaktes Ergebnis gefunden. Es geht darum, dass ich Signale von verschiedenen Sensoren bewerten möchte. Ich wandle also mit meinem ADC analoge Signale von verschiedenen Sensoren in digitale Werte um. Da jeder Sensor unterschiedlich rauscht, wollte ich dies irgendwie als Bewertung darstellen. Aus meinem Studium kann ich mich erinnern, dass man für ein Signal-/Rauschverhältnis das SNR bestimmt hat. Nun habe ich in den alten Unterlagen nachgeschaut und ich muss sagen, die Lehrbücher machen es sich recht einfach. Ich persönlich habe nur Beispiele gefunden, bei denen das Nutzsignal und das Rauschsignal klar definiert wurden. Anhand davon die SNR zu berechnen ist nicht schwer. Was ist aber mit der Realität? Ich kann in meinem Fall das Signal vom Rauschen nicht trennen. Das heißt ich habe nur ein Gemisch von beidem vorliegen. Wie ist es nun in der Realität? Kann man hier dennoch ein SNR bestimmen? Am besten wäre natürlich ein kleines Beispiel. MFG Joe
Was genau willst du denn wissen ? S/N Berechnung ist dir doch klar sagst du. >> Ich wandle also mit meinem ADC analoge Signale von verschiedenen >> Sensoren in digitale Werte um. Also, S/N bei deinem Wandler = 6 db/BIT bei deinem AVR also 10 BIT somit theoretisch 6*10 = 60 db. Nun mußt du messen wie groß das Rauschen deiner analog Signale ist und das Ganze bewerten. Keine Ahnung ob dir das weiter hilft.
Joe F. schrieb: > Kann man hier dennoch ein SNR bestimmen? Du könntest z.B. den Ausgang des ADC mit einem Logicanalyzer aufnehmen. Dann aus den Daten das Spektrum berechnen (FFT) und das dann auswerten. Das setzt voraus, dass das Nutzsignal ein periodisches Signal ist, so dass es sich als Linie (oder mehrere Linien) abbilden lässt. Damit hast du aber auch die Fehler und den Rauschbeitrag des ADC mit drin.
> Also, S/N bei deinem Wandler = 6 db/BIT bei deinem AVR also 10 BIT somit > theoretisch 6*10 = 60 db. Das ist mir klar. Aber nach diesem Satz habe ich ja, egal welchen Sensor ich verwende, hauptsache ich nehme denselben ADC mit 10 Bit Auflösung, ein S/N = 60 dB. > Nun mußt du messen wie groß das Rauschen deiner analog Signale ist und > das Ganze bewerten. Genau das ist ja das Problem. WIE??? BSP: ich habe eine feste analoge Spannung U=5 V mit einem 10 Bit ADC gemessen. (U_ref = 10 V) Tabelle 1 5,000V 2 5,010V 3 5,006V 4 4,995V 5 4,991V Wie man sieht, rauscht der Wert etwas. Wie bestimme ich daraus mein SNR??? Ist es überhaupt möglich nur anhand dieser Werte ein SNR zu bestimmen??? Gruß Joe
Joe F. schrieb: > Wie man sieht, rauscht der Wert etwas. Wie bestimme ich daraus mein > SNR??? Ist es überhaupt möglich nur anhand dieser Werte ein SNR zu > bestimmen??? Meiner Meinung nach schon. Die Annahme lautet: zu jedem dieser Meßwerte gibt es einen Sollwert, zb. immer 5V. Der SNR ist dann am höchsten wenn deine Meßwerte alle 5V exakt sind und am geringsten wenn die Meßwerte komplettes Rauschen sind. Nun, das dürfte aber nicht das sein was du suchst oder was im praktischen Alltag beim SNR relevant wäre. Normalerweise möchte man den SNR von einem echten Sendesignal zu dem empfangenen und dekodierten Empfangssignal haben. Gruß Hagen
Hagen Re schrieb: > Meiner Meinung nach schon. Ja wenn das geht, wie lautet dann der Rechenweg vom obigen Beispiel? Irgendwie habe ich das Gefühl, dass jeder SNR nur vom Namen her kennt, aber wenn es um ein konkretes Beispiel geht, kann keiner richtig helfen, weil keiner weiß, wie man es genau berechnet... :( Gruß Joe
>BSP: >ich habe eine feste analoge Spannung U=5 V mit einem 10 Bit ADC >gemessen. >(U_ref = 10 V) > >Tabelle >1 5,000V >2 5,010V >3 5,006V >4 4,995V >5 4,991V > >Wie man sieht, rauscht der Wert etwas. Wie bestimme ich daraus mein >SNR??? Ist es überhaupt möglich nur anhand dieser Werte ein SNR zu >bestimmen??? Zunächst bestimmst du das maximale Vpp des Rauschens, also 19mVpp. Dann nimmst du die übliche Umrechnungsformel von Vpp zu Veff, also Veff = Vpp/6,6 = 2,9mVeff. Dann setzt du diesen Wert ins Verhältnis zu einem Referenzpegel, z.B. maximaler Signalpegel, und erhälst auf diese Weise den SNR. Die Umrechnungsformel gilt streng genommen nur für Gaußsches Rauschen, bei dem die für die Umrechnung herangezogenen Werte in nur 0,1% des Beobachtungszeitraums überschritten werden.
Also mein Ansatz wäre jetzt dieser: 1. Rauschen des Signals bestimmen:
2. SNR berechnen:
Allerdings sind fünf Werte nicht sehr aussagekräftig über das Rauschen des Systems. LG Christian
Danke Christian, für die Beschreibung. Genau nach dieser Methode habe ich es bis jetzt auch getan. Jedoch habe ich hier ein Problem: Ich habe zu Hause Werte mit einem 12 Bit ADC gemessen. Laut dem Quantisierungsrauschen eines 12 Bit ADC ist das SNR gegeben durch
wobei das N = 12 ist, wegen 12 Bit ADC. Damit habe ich doch mein max. bestes Rauschverhältnis, welches mit einem 12 Bit ADC möglich ist, oder? Ich habe nähmlich gerade den Fall, dass ich laut deiner Anleitung ein SNR größer als 74 dB komme. Es sind ca.
Ist ein besseres SNR als Quantisierungsrauschen-SNR möglich? Gruß Joe
Joe F. schrieb: > Damit habe ich doch mein max. bestes Rauschverhältnis, welches mit einem > 12 Bit ADC möglich ist, oder? Ja, die 74dB sind für einen idealen 12 Bit ADC das beste Verhältnis. Dein berechneter Wert hat eine Abweichung von 7%, wenn ich mich nicht verrechnet habe. In der obigen Formel habe ich unterschlagen, dass man den Mittelwert eigentlich erst noch berechnen muss. Ich bin davon ausgegangen, dass dieser mit 5V natürlich vorgegeben ist. Hast du das Berücksichtigt? Allerdings glaube ich nicht, dass das die Abweichung erklärt. Allerdings kann die effektive Auflösung (ENOB) eines ADC, je nach Prinzip höher sein, als der ideale Wert. Was sagt das Datenblatt dazu? Ein Beispiel ist z.B. Der ADS1255. Ein 24 Bit Wandler, der ein ENOB bis zu 25,3 besitzt (siehe Seite 12). LG Christian
Christian L. schrieb: > In der obigen Formel habe ich unterschlagen, dass man den Mittelwert > eigentlich erst noch berechnen muss. Ich bin davon ausgegangen, dass > dieser mit 5V natürlich vorgegeben ist. Hast du das Berücksichtigt? Ja, das habe ich. > Allerdings glaube ich nicht, dass das die Abweichung erklärt. > Allerdings kann die effektive Auflösung (ENOB) eines ADC, je nach > Prinzip höher sein, als der ideale Wert. Was sagt das Datenblatt dazu? Ein Datenblatt habe ich leider nicht zur Verfügung. > Ein Beispiel ist z.B. Der ADS1255. Ein 24 Bit Wandler, der ein ENOB bis > zu 25,3 besitzt (siehe Seite 12). > > LG Christian Interessant, dass der ideale Wert nicht unbedingt der höchste ist! Danke für die Stellungnahme. Gruß Joe
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