6.5 Отношение сигнал/шум

В качестве меры для оценки влияния собственных шумов устройства на ухудшение качества воспроизведения усиленного сигнала используются: отношение сигнал/шум - отношение номинального эффективного выходного напряжения к эффективному напряжению выходных шумов, обусловленных собственными шумами функционального модуля (без учета шумов источника сигнала), и максимальное отношение сигнал/шум - отношение максимального эффективного выходного напряжения к эффективному напряжению выходных шумов, обусловленных собственными шумами функционального модуля. Различают невзвешенное и взвешенное отношения сигнал/шум.

По умолчанию в качестве меры обычно используется невзвешенное отношение сигнал/шум: с/ш = , (6.47)

где - номинальное эффективное выходное напряжение сигнала,

-эффективное выходное напряжение собственных шумов устройства (или модуля). Невзвешенное отношение с/ш характеризует отношение величин, которые "чувствует" широкополосный измерительный прибор на выходе устройства при включенной и при выключенной ЭДС источника сигнала.

В устройствах звукозаписи и звуковоспроизведения часто используют взвешенное отношение сигнал/шум. При малых уровнях звуковых сигналов АЧХ восприятия человеческого уха неравномерна (более чувствительно ухо на средних частотах звукового диапазона – см. рис. 6.11).

Для приближения инструментальной оценки уровня шума на выходе усилителя (или другого функционального модуля) к восприятию шумов звукового диапазона частот человеческим ухом используют электрическое "взвешивание" шумов. взвешивание осуществляют с помощью включенного на выходе электронного устройства  полосового фильтра (рис. 6.12). АЧХ этого фильтра (стандартная "кривая А" по ГОСТ 17187) дает затухание на нижних и верхних частотах подобное ухудшению слышимости уха на этих частотах (рис. 6.13).

Взвешенное отношение сигнал/шум - с/ш_взв - определяется равенством:

с/ш_взв = , (6.48)

где эффективное выходное напряжение шума определяется с учетом фильтра взвешивания (рисунок 6.12)

. (6.49)

Здесь и  частотные характеристики усилителя и фильтра соответственно (рис. 6.13).

Для оценки невзвешенного отношения (6.47) эффективное выходное напряжение шума определяется без учета фильтра взвешивания:

. (6.50)

Максимальное отношение сигнал/шум определяется аналогичными (6.47 – 6.50) соотношениями при максимальном выходном напряжении усилителя (или функционального модуля). Максимальное отношение используется (наряду с отношением при номинальном выходном напряжении) для оценки перегрузочной способности функциональных модулей.