量子化雑音の大きさ(dB)について

質問

16ビットと8ビットのAD変換器で信号をディジタル化した場合
量子化雑音の大きさはdBで表すといくつになるんでしょうか？

6.02×ｎビットの式だとdBで出るみたいなのですが
ダイナミックレンジというものがよく理解できません。

それもふまえた上でご教授いただけると有難いと思います。
お願いします。

回答No.1

outerlimit · ベストアンサー

dBは比率ですから　それだけでは大きさは表せません

質問のことは　最大振幅に対する量子化雑音だと思われます

8ビットで表せる最大値は255　最小値は１（もしくは0）
量子化雑音は　A/D変換器や付属するアナログ回路が理想的な特性であれば　最小桁の1ビット（振幅で見るから2ビット）
最大振幅は＋－127　最小振幅は＋-1　となります　この比率がダイナミックレンジです
　最小振幅の量子化雑音が存在するから　量子化雑音の率は　1/127　これをdBで表現です

16ビットの場合も同様です

なお　一般的な回路では　12ビット以上はアナログ回路の雑音です
16ビットのA/Dで有効なディジタル信号を得るには、アナログ回路の設計・製作に綿密な配慮が必要ですし、使用に当たっても、雑音や誤差の影響を受けないような注意が必要です
一般的に　ディジタル信号を取得すると、全桁にわたって精度があると勘違いしてしまう方が多くいます

お礼

早々の丁寧な解説有難う御座います。
非常に分かり易い解説でとても理解しやすいです。