【信号と波形の基礎】ノイズとS/N比

実際の電気信号には、必ず不要な成分であるノイズが含まれます。
ノイズを正しく理解し、評価することは、測定や設計の基本です。

■ ノイズとは
ノイズは、本来の信号に重なって現れる不要な電気的変動です。
振幅が小さくても、回路動作や測定結果に影響を与えます。

■ ノイズの主な種類
電源ノイズは、電源ラインから混入します。
熱雑音は、抵抗などの部品が持つ物理的なノイズです。
外来ノイズは、周囲の機器や無線信号から影響を受けます。

■ S/N比
S/N比は、信号成分とノイズ成分の比率を表す指標です。
値が大きいほど、信号がノイズに対して明瞭であることを示します。
デシベルで表されることが一般的です。

■ S/N比の意味
S/N比が低いと、信号がノイズに埋もれてしまいます。
測定誤差や誤動作の原因になります。
計測器の性能評価にも使われます。

■ ノイズ低減の方法
配線を短くすることでノイズの影響を抑えられます。
適切な接地やシールドが有効です。
フィルタや平均化処理もノイズ低減に役立ちます。

■ 測定時の注意点
オシロスコープでは帯域制限や平均処理を活用します。
プローブの接続方法によってノイズ量が大きく変わります。
測定環境の影響を考慮することが重要です。