¿Qué es la relación señal/ruido (SNR)?
La relación señal/ruido compara el nivel de una señal útil con el nivel del ruido de fondo. Es una medida fundamental de la calidad en electrónica, audio, telecomunicaciones e imagen. Cuanto mayor es la SNR, más limpia y nítida resulta la señal; una SNR baja indica que el ruido empieza a tapar la información que nos interesa. La SNR suele expresarse en decibelios (dB) porque los niveles de señal y de ruido pueden abarcar muchos órdenes de magnitud.
Cómo usar esta calculadora
Introduce la potencia de la señal (P_señal) y la potencia del ruido (P_ruido) en las mismas unidades: milivatios, vatios o cualquier unidad de potencia coherente. La calculadora divide ambos valores para obtener la relación de potencias lineal y, a continuación, la convierte a decibelios. Los dos valores deben ser números positivos y la potencia del ruido no puede ser cero.
La fórmula explicada
El cálculo utiliza $$\text{SNR}_{\text{dB}} = 10 \cdot \log_{10}\!\left(\frac{\text{P}_{\text{señal}}}{\text{P}_{\text{ruido}}}\right)$$ Como el decibelio es una unidad logarítmica basada en relaciones, cada 10 dB representa un aumento de la potencia de diez veces. Ten en cuenta que el factor 10 se aplica a relaciones de potencia; si trabajas con amplitud o tensión, deberías usar un factor de 20.
Ejemplo resuelto
Supongamos que la potencia de la señal es de 100 mW y la potencia del ruido es de 1 mW. La relación de potencias es \(100/1 = 100\). Entonces $$\text{SNR}_{\text{dB}} = 10 \cdot \log_{10}(100) = 10 \cdot 2 = 20\ \text{dB}$$ Esto indica una señal fuerte y limpia.
Preguntas frecuentes
¿Qué SNR se considera buena? Depende de la aplicación. En audio, 60 dB o más es excelente; en muchas comunicaciones digitales, incluso 10–20 dB pueden ser aceptables si se usa corrección de errores.
¿Puede ser negativa la SNR? Sí. Si la potencia del ruido supera la de la señal, la relación queda por debajo de 1 y el valor en dB se vuelve negativo, lo que significa que la señal queda enterrada en el ruido.
¿Tengo que usar vatios? No, sirve cualquier unidad de potencia coherente, porque la SNR es una relación. Solo asegúrate de que ambos valores usen la misma unidad.
