信噪比

定义

信噪比 = 信号功率 / 噪声功率（常用分贝 dB 表示：SNR = 10·log10(Ps/Pn)）。SNR 越高，有用信号越清晰；越低，越被噪声淹没。

为什么它比"量程"更关键

一个传感器量程 ±1000 ppm，但噪声 ±50 ppm，那它能可靠分辨的最小变化就是 50 ppm 量级，分辨率被噪声锁死。量程再大也没用——真正可用的分辨率由噪声决定，不是量程。

噪声从哪来

• 电子噪声：热噪声、量化噪声（ADC 位数不够）、电源纹波。
• 环境噪声：电磁干扰、风噪（声学）、温度漂移。
• 量化噪声：12 位 ADC 在 0–20 mA 量化步长约 5 µA，这本身就是噪声地板。

怎么提升 SNR

1. 降噪源：屏蔽、滤波、远离干扰、良好接地。
2. 平均：多次采样平均可降低随机噪声（√N 改善）。
3. 滤波：模拟/数字滤波抑制带外噪声（但注意滤波也会平滑真实变化）。
4. 提高信号：选灵敏度更高的传感器、合适的量程（别用大量程测小信号）。
5. 提高 ADC 位数：但位数提升有边际效应，噪声不降，加位数只是"把噪声测得更细"。

常见误区

1. 以为"16 位 ADC 一定比 12 位准"——如果前端噪声大，高位只是测噪声。
2. 用过大量程测小信号，SNR 太低，读数抖动。
3. 过度滤波把真实变化也滤掉（见算法笔记：平滑的代价）。

量程告诉你"能测多大"，信噪比告诉你"能看清多小"。后者才是数据价值的上限。