[Audio] Audio Analyzer로 SNR 측정하기

Noise 환경에서 송수신 시 ANC ON/OFF 에 따른 SNR을 측정해달라고 하셨다. 

 

• SNR (Signal to Noise Ratio, S/N)

    : 신호 대 잡음비 

    SNR (dB)  = 10 * log (Signal Power / Noise Power)

                      = 20 * log (Signal Voltage / Noise Voltage)

 

    SNR이 높을 수록 Siganal 과 Noise의 차이가 크므로 Signal이 명확하다 (좋은거임)

 

Analzer 로 SNR 측정은 제품에서 출력되는 Noise에 대한 SNR을 측정하는데,

Noise 환경에서의 ANC ON/OFF 시 Noise Cancellation 이 얼마나 되는지 SNR 수치로 확인해보자는 목적이다. 

 

일단, Noise 환경에서 아무런 출력도 없이 수신 받는 단말에 Output의 Vrms 또는 P 측정한다. 

즉 Noise Power 또는 Noise Signal 을 측정한다. 

난 Noise Generator를 통해 White Noise 110dB 환경을 만들어주었다. 

 

이후 Noise 환경에서 Ref.signal을 주어 수신 받는 단말의 Output의 Vrms 또는 P를 측정한다. 

Reference Signal은 주로 1kHZ sin wave를 주지만, 

ANC ON / OFF 시 Noise Cancellation 이 되는지 확인하려고 하는것이기 때문에 혹시나 sin wave 를 Noise 로 인식하고 Cancellation 될 수 있을까봐 여성, 남성 음원으로 측정을 하였다. 

 

Audio Analyzer로 SNR 측정 시

Ref.signal을 sin wave로 하면 바로 Voltage나 Power 가 일정하게 나와 바로 Monitoring 하여 RMS Level 를 확인하면 되지만,

사람의 음성 같이 Signal 이 일정하지않아 Voltage와 Power 가 계속 변하게 된다면 일정 시간동안 RMS Level 을 측정 후 AVG 값을 통해 계산한다. 

Measurements - Recoder 에서 시간을 설정한 후 start 하면 grape 및 data 를 jpg, excel 로 변환할 수 있다. 

추출한 excel에서의 data들의 AVG 계산 해준다. 

 

각각 Signal과 Noise의 RMS Level를 측정을 완료하였다면 위 공식과 같이 계산하면 SNR 값을 구할 수 있다. 

 

측정결과, 

ANC 기능은 정상적으로 잘 동작하였다. 

ANC를 OFF하였을때 SNR(dB) 값이 음수로 나오면서 Noise 신호가 많이 유입되는 것을 알 수 있다. 

실제로 들었을때에도 110dB 환경에서의 Noise 유입이 많이 들리긴하였다. 

그러나 ANC ON 하였을 때 Noise 가 많이 제거되었으나 음성이 뭉게지면서 들렸다. (이건 SW tuning 영역이니...pass..)

 

암튼 그렇다~

그럼 20000 :-D