Principles-of-communication-noise
コミュニケーションの原則-ノイズ
通信システムでは、信号の送信中または信号の受信中に、一部の不要な信号が通信に導入され、受信機にとって不快になり、通信の品質に疑問が生じます。 このような妨害は*ノイズ*と呼ばれます。
ノイズとは？
ノイズは、元のメッセージ信号を妨害し、メッセージ信号のパラメーターを破損する「不要な信号」です。 通信プロセスのこの変更により、メッセージが変更されます。 チャネルまたは受信機で入力される可能性が最も高いです。
ノイズ信号は、次の例を見て理解できます。
したがって、ノイズはパターンがなく、一定の周波数または振幅を持たない信号であることが理解されます。 かなりランダムで予測不能です。 通常はそれを減らすための対策が取られますが、完全になくすことはできません。
ノイズの最も一般的な例は-
- ラジオ受信機の*ヒス*音
- 電話での会話中の*バズ*音
- テレビ受信機などの Flicker
ノイズの影響
ノイズは、システムのパフォーマンスに影響を与える不便な機能です。 ノイズの影響は次のとおりです。
ノイズはシステムの動作範囲を制限します
ノイズは、アンプで増幅できる最も弱い信号に間接的に制限をかけます。 ミキサー回路の発振器は、ノイズのためにその周波数を制限する場合があります。 システムの動作は、その回路の動作に依存します。 ノイズは、受信機が処理できる最小の信号を制限します。
ノイズは受信機の感度に影響します
感度は、指定された品質の出力を得るために必要な入力信号の最小量です。 ノイズはレシーバーシステムの感度に影響し、最終的には出力に影響します。
ノイズの種類
ノイズの分類は、ソースのタイプ、それが示す効果、または受信機との関係などに応じて行われます。
ノイズが発生する主な方法は2つあります。 1つは external source を介して行われ、もう1つはレシーバーセクション内の internal source によって作成されます。
外部ソース
このノイズは、通常、通信の媒体またはチャネルで発生する可能性のある外部ソースによって生成されます。 このノイズを完全に除去することはできません。 最良の方法は、ノイズが信号に影響を与えないようにすることです。
例
このタイプのノイズの最も一般的な例は-
- 大気ノイズ（大気の不規則性による）。
- 太陽ノイズや宇宙ノイズなどの地球外ノイズ。
- 産業用ノイズ。
内部ソース
このノイズは、機能中に受信機コンポーネントによって生成されます。 回路内のコンポーネントは、継続的な機能により、わずかな種類のノイズを生成する場合があります。 このノイズは定量化できます。 適切な受信機設計により、この内部ノイズの影響を低減できます。
例
このタイプのノイズの最も一般的な例は-
- 熱攪拌ノイズ（ジョンソンノイズまたは電気ノイズ）。
- ショットノイズ（電子とホールのランダムな動きによる）。
- 遷移時間ノイズ（遷移中）。
- その他のノイズは、フリッカー、抵抗効果、ミキサー生成ノイズなどを含む別のタイプのノイズです。
信号対雑音比
- 信号対雑音比（SNR）*は、ノイズ電力に対する信号電力の比です。 SNRの値が高いほど、受信出力の品質が高くなります。
さまざまなポイントでの信号対雑音比は、次の式を使用して計算することができます-
$$入力\：SNR =（SNR）_I = \ frac \ {平均\：パワー\：\：変調\：信号} \ {平均\：パワー\：\：ノイズ\：at \：入力} $ $
$$出力\：SNR =（SNR）_O = \ frac \ {平均\：電力\：の\：復調された\：信号} \ {平均\：電力\：の\：ノイズ\：at \：出力} $ $
メリット図
出力SNRと入力SNR *の比は、*性能指数（F）*と呼ばれます。 *F で示されます。 デバイスのパフォーマンスを記述します。
F = \ frac \ {（SNR）_O} \ {（SNR）_I}
受信機の性能指数は-
F = \ frac \ {（SNR）_O} \ {（SNR）_C}
これは、レシーバーの場合、チャネルが入力であるためです。
