ความไว (อิเล็กทรอนิกส์)

ความไว (อังกฤษ: sensitivity) ของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นเครื่องรับระบบการสื่อสาร, หรืออุปกรณ์ตรวจสอบ เช่น ไดโอด PIN, คือขนาดขั้นต่ำของสัญญาณอินพุทที่จำเป็นในการผลิตสัญญาณเอาต์พุตที่มีอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียง(อังกฤษ: signal-to-noise ratio หรือ SNR)หรือเกณฑ์อื่นๆที่กำหนด

ความไวของไมโครโฟนปกติจะถูกแสดงออกมาเป็นความแข็งแกร่งของเสียงภาคสนามเป็นค่า เดซิเบล (dB) เทียบกับ 1 V/Pa (Pa = N/m²) หรือเป็นปัจจัยในการถ่ายโอนใน มิลลิโวลต์ต่อปาสกาล (mV/Pa) ใส่เข้าไปในวงจรเปิดหรือเข้าไปในโหลด 1 kilohm

ความไวของลำโพงมักจะแสดงเป็น dB/2.83 Vrms ที่ระยะห่าง 1 เมตร สิ่งนี้ไม่เหมือนประสิทธิภาพไฟฟ้า; ดูประสิทธิภาพเทียบกับความไว

ความไวของ hydrophone (ไมโครโฟนใต้น้ำ) มักจะแสดงเป็น dB เทียบกีบ 1 V/μPa

ความไวในตัวรับสัญญาณถูกกำหนดให้เป็นค่าสัญญาณอินพุทที่ต่ำสุด $S_{i}$ ที่จำเป็นในการผลิตอัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวน S/N ที่กำหนดให้ ที่พอร์ทเอาต์พุตของตัวรับและถูกกำหนดให้เป็นค่าเฉลี่ยของพลังเสียงรบกวนที่พอร์ตอินพุตคูณกับอัตราส่วน S/N ต่ำสุดที่จำเป็นที่เอาต์พุตของตัวรับ ดังนี้:

$S_{i}=k(T_{a}+T_{rx})B{\cdot }{\frac {S_{o}}{N_{o}}}$

เมื่อ

$S_{i}$ = ความไว [W]

k = ค่าคงที่ของ Boltzmann

$T_{a}$ = อุณหภูมิเสียงรบกวนเทียบเท่ามีค่าเป็น [K] ของแหล่งที่มา (เช่น เสาอากาศ) ที่อินพุทของตัวรับ

$T_{rx}$ = อุณหภูมิเสียงรบกวนเทียบเท่ามีค่าเป็น [K] ของตัวรับอ้างถึงอินพุทของตัวรับ

B = แบนด์วิดธ์ [Hz]

${\frac {S_{o}}{N_{o}}}$ = SNR ที่ต้องการที่เอาต์พุต [-]

เพราะว่าความไวของตัวรับสัญญาณจะชี้ให้เห็นว่าสัญญาณอินพุทสามารถที่จะอ่อนแอได้ขนาดไหนเพื่อที่ตัวรับจะสามารถรับสัญญาณได์สำเร็จ ระดับพลังงานยิ่งต่ำยิ่งดี พลังงานที่ต่ำสำหรับ อัตราส่วน S/N หนึ่งหมายถึงความไวที่ดีขึ้นเนื่องจากการมีส่วนร่วมของตัวรับมีขนาดเล็กลง เมื่อ พลังงานจะแสดงในค่า dBm ค่าสัมบูรณ์ของจำนวนลบยิ่งค่าสูง ความไวของตัวรับก็ยิ่งสูง ตัวอย่างเช่น ความไวตัวรับมีค่า -98 dBm ดีกว่าความไวตัวรับมีค่า -95 dBm อยู่ 3 dBm หรือ 2 เท่า พูดอีกอย่าง ที่อัตราการส่งข้อมูลค่าหนึ่ง ตัวรับสัญญาณที่มีความไว -98 dBm สามารถได้ยินสัญญาณที่พลังงานเป็นครึ่งหนึ่งของการใช้พลังงานของผู้ที่ได้ยินโดยรับสัญญาณที่มีความไวในการรับสัญญาณที่ -95 dBm.

อ้างอิง

• บทความนี้รวบรวมวัสดุสาธารณสมบัติจากเอกสารชื่อ "Federal Standard 1037C" (ในการสนับสนุนของ MIL-STD-188) ของ General Services Administration

แหล่งข้อมูลอื่น

• การแปลงความไวของไมโครโฟนจาก dB ที่ 1 V/Pa ให้เป็น transfer factor ใน mV/Pa