Wet van Shannon-Hartley: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
Madyno (overleg | bijdragen)
Geen bewerkingssamenvatting
Regel 21:
 
== Voorbeelden ==
Het niveauverschil <math>L</math> in [[Decibel (eenheid)|decibel]] voor vermogensverhoudingen <math>\frac{I_1}{I_0}</math> is gedefinieerd door <math>L = 10 \cdot ^{10}\!\log \left(\frac{I_1}{I_0}\right)</math>, in dB.
# Een [[Telefonie|telefoonlijn]] heeft een typische bandbreedte van 3000 [[Hertz (eenheid)|Hz]] en een signaal-ruisverhouding van 30&nbsp;dB ofwel een signaal-ruisvermogensverhouding van {{nowrap|1= 10<sup>(30/10)</sup> = 1000}}. Nu geldt {{nowrap|1= C = 3000·log<sub>2</sub>(1000+1)}} ≈ 30.000 bits per seconde ofwel 30 kbps.
 
# De benodigde bandbreedte voor het videosignaal van Europese analoge [[PAL-regio|PAL]] televisiekanalen met 625 lijnen is 5&nbsp;MHz. Voor een ruisvrij beeld is een signaal-ruisverhouding van minimaal 45&nbsp;dB noodzakelijk.
#* Een [[Telefonie|telefoonlijn]] heeft een typische bandbreedte van 3000 [[Hertz (eenheid)|Hz]] en een signaal-ruisverhouding van 30&nbsp;dB ofwel een signaal-ruisvermogensverhouding van {{nowrap|1= 10<sup>(30/10)</sup> = 1000}}. Nu geldt {{nowrap|1= C = 3000·log<sub>2</sub>(1000+1)1001}} ≈ 30.000 bits per seconde ofwel {{nowrap|30 kbpskb/s}}.
Het gehele televisiekanaal heeft inclusief geluid een bandbreedte nodig van 7&nbsp;MHz. Dezelfde omroepkwaliteit met digitale video, gecodeerd met MPEG-2, benodigd ruwweg een [[bitrate]] van maximaal {{nowrap|6,3 Mb/s}} inclusief het geluid bij een signaal-ruisverhouding van minimaal 32&nbsp;dB. Deze 32&nbsp;dB komt overeen met een vermogensratio <math>\mathrm{S/N}</math> van 1584 : 1.<ref>Het niveauverschil <math>L</math> in [[Decibel (eenheid)|decibel]] voor vermogensverhoudingen <math>\frac{I_1}{I_0}</math> is
#* De benodigde bandbreedte voor het videosignaal van Europese analoge [[PAL-regio|PAL]] televisiekanalen met 625 lijnen is 5&nbsp;MHz. Voor een ruisvrij beeld is een signaal-ruisverhouding van minimaal 45&nbsp;dB noodzakelijk.
gedefinieerd door:
* Het gehele televisiekanaal heeft inclusief geluid een bandbreedte nodig van 7&nbsp;MHz. Dezelfde omroepkwaliteit met digitale video, gecodeerd met MPEG-2, benodigd ruwweg een [[bitrate]] van maximaal {{nowrap|6,3 Mb/s}} inclusief het geluid bij een signaal-ruisverhouding van minimaal 32&nbsp;dB. Deze 32&nbsp;dB komt overeen met een vermogensratio <math>\mathrm{S/N}</math> van 1584 : 1.<ref>Het niveauverschil <math>L = 32\ \text{dB}</math> in [[Decibel (eenheid)|decibel]] voor vermogensverhoudingenen <math>\frac{I_1}{I_0} = 1584</math> is .
: <math>L = 10 \cdot ^{10}\!\log \left(\frac{I_1}{I_0}\right)</math>, in dB.
: <math>L = 32\ \text{dB}</math> en
: <math>\frac{I_1}{I_0} = 1584</math>.
</ref>
 
:<math>\mathrm{B} = \frac{C}{\log_2(1+\mathrm{S/N})}</math>
:<math>\mathrm{B} = 6{,}3\cdot 10^6 / \log_2 1585 = 592.647\, \text{Hz} \approx 0{,}6\, \text{MHz}</math>
 
Uit: hetUit laatstedit voorbeeld blijkt dat analoge televisie ten opzichte van kwalitatief dezelfde digitale variant niet bandbreedte-efficiënt is oftewel niet [[Spectrale efficiëntie|spectraal efficiënt]].
 
 
== Toepassing ==
Regel 43 ⟶ 41:
; literatuur
* {{aut|CE Shannon}}. Communication in the presence of noise, januari 1949. Proceedings of the Institute of Radio Engineers, 37, 1, blz 10-21 <br> gearchiveerd via de [[Engelstalige Wikipedia]]
; voetnoten
{{References}}
}}