通訊原理 - 噪聲
在任何通訊系統中，在訊號傳輸過程中或接收訊號時，都會有一些不需要的訊號進入通訊，使接收者感到不愉快，質疑通訊質量。這種干擾稱為噪聲。
什麼是噪聲？
噪聲是一種不需要的訊號，它會干擾原始的訊息訊號並破壞訊息訊號的引數。通訊過程中的這種改變會導致訊息發生改變。它最有可能在通道或接收機處進入。
可以透過檢視以下示例來了解噪聲訊號。
因此，可以理解噪聲是一些沒有規律且沒有恆定頻率或幅度的訊號。它非常隨機且不可預測。通常會採取措施來減少它，儘管它無法完全消除。
噪聲最常見的例子有：
無線電接收機中的嘶嘶聲
電話交談中的嗡嗡聲
電視接收機中的閃爍等。
噪聲的影響
噪聲是一個影響系統性能的不便因素。以下是噪聲的影響。
噪聲限制了系統的操作範圍
噪聲間接地限制了放大器可以放大的最弱訊號。混頻器電路中的振盪器由於噪聲可能會限制其頻率。系統的執行取決於其電路的執行。噪聲限制了接收機能夠處理的最小訊號。
噪聲影響接收機的靈敏度
靈敏度是獲得指定質量輸出所需的最小輸入訊號量。噪聲會影響接收機系統的靈敏度，最終會影響輸出。
噪聲型別
噪聲的分類取決於噪聲源的型別、它所表現出的影響或它與接收機之間的關係等。
噪聲產生的主要方式有兩種。一種是透過一些外部源，另一種是在接收機部分內部由內部源產生的。
外部源
這種噪聲是由外部源產生的，這些外部源通常會出現在通訊介質或通道中。這種噪聲無法完全消除。最好的方法是避免噪聲影響訊號。
示例
此類噪聲最常見的例子有：
大氣噪聲（由於大氣不規則性）。
地球外部噪聲，如太陽噪聲和宇宙噪聲。
工業噪聲。
內部源
這種噪聲是由接收機元件在工作時產生的。電路中的元件由於持續工作，可能會產生幾種型別的噪聲。這種噪聲是可以量化的。適當的接收機設計可以降低這種內部噪聲的影響。
示例
此類噪聲最常見的例子有：
熱騷動噪聲（約翰遜噪聲或電噪聲）。
散粒噪聲（由於電子和空穴的隨機運動）。
傳輸時間噪聲（在過渡期間）。
雜項噪聲是另一種型別的噪聲，包括閃爍噪聲、電阻效應和混頻器產生的噪聲等。
信噪比
信噪比 (SNR) 是訊號功率與噪聲功率之比。SNR 值越高，接收到的輸出質量越高。
可以使用以下公式計算不同點的信噪比：
$$輸入信噪比 = (SNR)_I = \frac{調製訊號的平均功率}{輸入噪聲的平均功率}$$
$$輸出信噪比 = (SNR)_O = \frac{解調訊號的平均功率}{輸出噪聲的平均功率}$$
$$通道信噪比 = (SNR)_C = \frac{調製訊號的平均功率}{訊息頻寬內噪聲的平均功率}$$品質因數
輸出信噪比與輸入信噪比之比可以稱為品質因數 (F)。用F表示。它描述了裝置的效能。
$$F = \frac{(SNR)_O}{(SNR)_I}$$
接收機的品質因數為：
$$F = \frac{(SNR)_O}{(SNR)_C}$$
這是因為對於接收機來說，通道是輸入。