Relación señal-ruido o SNR en audio, ¿qué es y por qué es importante?

Relación señal-ruido o SNR en audio, ¿qué es y por qué es importante?

Rodrigo Alonso

A la hora de escoger cualquier producto de audio que emita sonido (es decir, por ejemplo la tarjeta de sonido integrada en tu placa base), uno de los parámetros que los fabricantes siempre especifican (o al menos deben hacerlo) es la relación señal-ruido, a veces llamada simplemente SNR por sus siglas en inglés. Sin embargo, se expresa en un valor que sin tener una referencia no podemos saber si es bueno o malo, así que en este artículo te vamos a contar qué es la relación señal-ruido en dispositivos de audio, qué es lo que se mide y para qué se utiliza.

Realmente, cuando hablamos de productos de audio son muchos los parámetros de los que los fabricantes nos informan, pero salvo que tengas claro qué es cada uno de ellos de poco servirán salvo para comprar los valores de un producto con los de otro, y aun así quizá no sepas si para un determinado producto es mejor una mayor SNR o quizá el producto con una menor relación señal ruido sea el más adecuado, así que vamos a entrar en materia para poder determinarlo adecuadamente.

¿Qué es la relación señal-ruido o SNR?

La relación señal-ruido, S/R o del inglés SNR (Signal to Noise Ratio) se define como la proporción existente entre la potencia de salida de la señal que se transmite y la potencia del ruido que la corrompe (por lo tanto hablamos únicamente de dispositivos que emiten sonido y nunca de dispositivos que lo captan). Este margen se mide, como casi todo lo relacionado con el audio, en decibelios.

A menudo, muchos fabricantes utilizan el término rango dinámico como sinónimo de la SNR, pero debéis tener cuidado porque alguno lo emplea como estrategia de marketing para que parezca que es la SNR cuando en realidad el rango dinámico sirve para indicar la distancia entre el nivel de pico de salida y el ruido de fondo. Que en las especificaciones técnicas de un dispositivo aparezca la relación señal-ruido indicada en decibelios, por lo tanto, no significa nada si no va acompañado de los puntos de referencia utilizados, así como las ponderaciones.

Para indicar correctamente el margen dinámico, la medida de decibelios debe ir acompañada de la curva de ponderación y el nivel de referencia que han utilizado para medirlo. Por ejemplo, imaginad un dispositivo que tiene estas características: 60 dB, CIR 468-3 (ref. 1 KHz, 320 nWb/m−1). En este caso:

  • CIR 468-3 es la curva de ponderación.
  • 1 KHz es la frecuencia utilizada como referencia.
  • 320 nWb/m−1 es el nivel magnético en el que se ha grabado el nivel de referencia.

Obviamente, si quieres comprar equipos en lo que se refiere a su respuesta en frecuencia, estos deben haber medido la relación señal-ruido utilizando la misma curva de ponderación y nivel de referencia, algo que afortunadamente es lo más frecuente en la industria, así que los niveles de SNR son normalmente comparativos.

El factor de ruido

Cuando hablamos del ruido en un dispositivo de audio no nos referimos al ruido de fondo, ya que esto obviamente puede cambiar dependiendo de las circunstancias, ubicación, o si hay un señor tocando el claxon de su vehículo en un semáforo cerca de tu ventana. No, el ruido cuando hablamos de audio se refiere a la magnitud de ruido generada por el propio dispositivo electrónico, como por ejemplo el ruido que un amplificador mete en la señal.

Amplificador de una tarjeta de sonido integrada

Esta magnitud de ruido se puede expresar mediante el denominado factor de ruido (F), que es el resultado de dividir la relación señal-ruido en la entrada (S/R)ent por la relación señal-ruido de la salida (S/R)sal, cuando los valores de la señal y el ruido se expresan en valores simples. La fórmula por lo tanto se expresaría de la siguiente manera:

Fórmula factor de ruido

No obstante y muy a nuestro pesar, los valores de la relación señal ruido se expresan en decibelios y por lo tanto hablamos de una fórmula logarítmica. Dado que el factor de ruido también debe ser expresado en decibelios como magnitud de audio que es, entonces la fórmula quedaría de la siguiente manera:

Factor de ruido logarítmico en decibelios

El factor de ruido es una magnitud muy importante en los sistemas de transmisión de audio ya que mientras el ruido externo nunca se podrá eliminar totalmente, la reducción del ruido generado por los propios equipos de audio depende del cuidado de su diseño, así que dicho de otra manera, cuanto menor sea el factor de ruido es que el fabricante ha mimado más su diseño, entregando una mejor calidad.

¿Es mejor una mayor o menor SNR?

Resumiendo lo anterior para que quede más claro, la relación señal-ruido es lo que separa la potencia emitida de un dispositivo con el ruido que lo afecta, y por lo tanto cuanta mayor sea esta diferencia, mejor. Así pues, a la hora de escoger una tarjeta de sonido, amplificador u otro dispositivo emisor de audio, cuando te fijes en sus especificaciones técnicas debes saber que aquel que tenga mayor SNR proporcionará una mayor potencia de señal, que tenderá menos a verse afectada por el ruido de la propia señal.

Ahora bien, ¿qué valor de SNR podemos considerar como bueno? Depende de la categoría del producto, pero cuando hablamos por ejemplo de la tarjeta de sonido integrada en una placa base normal de PC, un SNR de 90 dB ya es bastante decente. Por supuesto, en soluciones dedicadas deberemos buscar valores más elevados, a ser posible que pasen de los 100 dB.

Algunos fabricantes también mencionan el factor de ruido en las características técnicas de sus equipos, y a este respecto lo que deberéis buscar es precisamente lo contrario, un valor que cuanto más pequeño sea mejor. Lamentablemente, la mayoría de fabricantes de electrónica de consumo no expresan este valor, que como hemos explicado antes es bastante importante, y solo es frecuente verlo definido en productos diseñados para el audio profesional.

Precisamente, este es un parámetro que aunque la mayoría de fabricantes conocen no lo publican, «escondiendo sus vergüenzas» por decirlo de alguna manera si su producto no es bueno. Por este motivo lo normal es que solo los fabricantes de productos de audio profesional publiquen este valor, ya que si su producto es efectivamente bueno y de calidad no tendrán nada que esconder. En todo caso, tampoco te preocupes porque ninguno de los productos de audio a los que les tienes echado el ojo no especifiquen este factor, ya que para un usuario de a pie tampoco es que vaya a marcar la diferencia.