信噪比（Signal-to-Noise Ratio, SNR）是衡量信號質量的一個重要指標，用于描述有用信號與噪聲之間的相對強度。它在通信、音頻處理、圖像處理及各種測量系統中都有廣泛應用，直接影響系統的性能和數據的可靠性。

信噪比通常以分貝（dB）為單位表示，定義為信號功率與噪聲功率之比的對數值。數學表達式為：

$\text{SNR(dB)} = 10 \cdot \log_{10} \left( \frac{P_{\text{signal}}}{P_{\text{noise}}} \right)$

其中，$P_{\text{signal}}$ 是信號的功率，$P_{\text{noise}}$ 是噪聲的功率。信噪比值越高，說明信號相對于噪聲越強，質量越好，反之則說明噪聲對信號的干擾越大。

在通信系統中，高信噪比通常意味著更高的數據傳輸質量和更低的誤碼率。通信信號在傳輸過程中會受到各種噪聲干擾，例如電磁干擾、熱噪聲等，這些噪聲會混入信號中，使接收到的信號不如發送時清晰。為了提高信噪比，系統設計者通常會使用各種技術，如信號放大、噪聲過濾和錯誤校正等。

在音頻處理領域，信噪比直接影響音質。高信噪比的音頻設備可以清晰地還原聲音細節，減少背景噪聲對聽覺體驗的干擾。錄音設備、耳機和揚聲器等音頻設備的信噪比是衡量其性能的重要指標之一。

在圖像處理領域，信噪比影響圖像的清晰度和細節保留。圖像傳感器在捕捉圖像時，噪聲會影響圖像質量，使得圖像模糊或出現斑點。通過提高信噪比，圖像處理系統可以更準確地還原圖像細節，提高圖像的視覺效果。

總之，信噪比是評價信號質量的關鍵參數，廣泛應用于各種技術領域。提高信噪比不僅可以改善通信質量，還能提升音頻和圖像處理的效果。理解并優化信噪比，是提高系統性能和可靠性的基礎。