噪声的表示与计算方法
噪声的理论与计算方法
噪声的理论与计算方法噪声是指在信号中不希望出现的随机波动。
噪声不仅存在于各种电子设备中，也存在于自然界中的各种物理现象中。
在工程和科学研究中，噪声被广泛应用于信号分析、通信、图像处理等领域。
噪声的理论与计算方法对于噪声的性质和干扰机理的认识至关重要，能够帮助我们更好地了解和应对噪声带来的问题。
1.噪声的性质和分类：噪声通常被描述为一个随机过程，有以下几个重要的性质：（1）平稳性：噪声的统计特性在时间上保持不变，即在不同时刻的统计特性相同。
（2）高斯分布性：噪声的概率分布符合高斯分布，也被称为正态分布。
（3）谱密度：噪声的谱密度函数描述了噪声在不同频率上的能量分布特性。
根据噪声的性质和产生机制，可以将噪声分为以下几类：（1）热噪声：由于温度引起的原子和电子的热运动所产生的噪声，常见于电子器件中。
（2）量子噪声：由于量子效应引起的噪声，存在于光子学和量子力学相关的系统中。
（3）非线性噪声：由于系统中的非线性元件导致的干扰噪声，常见于通信和信号处理中。
2.噪声的计算方法：噪声的计算方法主要涉及噪声的数学建模和计算过程，通常可以采用以下方法：（1）统计分析：通过对噪声信号的采样和统计特性的分析，来推断噪声的分布函数和参数。
（2）随机过程建模：采用随机过程理论描述噪声，并通过对随机过程的数学模型进行求解和分析。
（3）功率谱密度估计：通过对信号的频谱进行分析，来推断噪声的频谱分布特性。
（4）采样定理：通过对信号的采样和重构，从时间域到频率域转换，并对噪声信号进行频率分析。
3.噪声的消除和抑制：噪声在很多应用中会对信号的质量造成严重影响，因此噪声的消除和抑制是一个重要的课题。
常用的噪声消除和抑制方法包括：（1）滤波器：采用低通、高通、带通或带阻滤波器对信号进行滤波，去除掉不需要的频率成分。
（2）自适应滤波：根据信号和噪声的特性，采用自适应算法对噪声进行建模和估计，并将估计的噪声成分从信号中减去。
（3）小波变换：通过小波变换将信号分解成频率-时间域的小波系数，通过调整小波系数的阈值来去除噪声。
如何噪音计算公式
如何噪音计算公式
噪音计算公式dB = 10 log Ø （Ø 为音能比值，Ø 与距离r 平方成反比）。
公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度（T）来表示。
放大电路不仅把输入端的噪声放大，而且放大电路本身也存在噪声。
所以，其输出端的信噪比必小于输入端信噪比。
在放大器中，内部噪声与外部噪声愈小愈好。
放大电路本身噪声越大，它的输出端信噪比越小于输入端信噪比，NF就越大。
Lpi——第i个噪声源在受声点P出的声级；
Lwi——第i个噪声源的声功率级；
Lp总——受声点P出的总声级；
ΔL1——噪声随传播距离的衰减；
ΔL2——噪声被空气吸收的衰减；
ΔL3——墙壁屏障效应衰减；
ΔL4——户外建筑物屏障效应衰减。
扩展资料：
此外，噪声系数还具有下列特点：
(1)此参数不包括负载对输出噪声的贡献。
(2)噪声系数密切依赖于信号源的内阻。
(3)无噪声二端口的噪声系数为1。
(4)一个含噪声二端口总是会将其自身噪声添加到信号源的噪声，这种贡献可用(F-1)来估计。
换言之，噪声系数总大于1。
(5)如果没有信号源内部阻抗的信息，噪声系数的概念是没有意义的。
(6)相对于S/N，噪声系数更便利于测量和计算，因为没有必要知道信号的振幅。
此外，由噪声系数的表达式可推导m信号源电阻的最优值，而对于S/N，信号源电阻最优值是零。
噪声的声强计算公式
噪声的声强计算公式噪声是指任何令人不快的声音，通常是由机械或电子设备产生的。
在工业化和城市化进程中，噪声已成为一个严重的环境问题，对人们的生活和健康造成了很大的影响。
因此，对噪声的声强进行准确的计算和评估显得尤为重要。
声强是指单位面积上通过的声能，通常用分贝（dB）来表示。
声强的计算公式是：L = 10 log10(I/I0)。
其中，L为声强（单位，dB），I为声能流密度（单位，W/m²），I0为参考声能流密度（单位，W/m²）。
在实际的噪声计算中，我们通常使用声压级（Lp）来代替声能流密度（I），因为声压级更容易测量。
声压级与声能流密度之间的关系可以用下面的公式表示：Lp = 20 log10(p/pr)。
其中，Lp为声压级（单位，dB），p为某一点的声压（单位，Pa），pr为参考声压（单位，Pa）。
在实际的噪声测量中，通常使用声压级计算噪声的声强。
为了准确测量声压级，需要使用专业的声压级计来进行测量。
在测量时，需要注意选择合适的参考声压，通常情况下，参考声压为20微帕（μPa）。
在工业生产和城市环境中，噪声通常是由机械设备、交通工具、建筑施工等产生的。
为了评估噪声对周围环境和人体健康的影响，需要对噪声的声强进行准确的计算和评估。
通过测量声压级，并利用上述的公式，可以计算出噪声的声强，从而评估噪声对周围环境和人体健康的影响。
在实际的环境中，噪声通常是复杂的，不同频率的声音叠加在一起，因此需要对噪声进行频谱分析，得到不同频率下的声压级，然后再根据上述公式计算出每个频率下的声强，最后将各个频率下的声强进行加权平均，得到整体的声强值。
除了对噪声的声强进行计算和评估，我们还需要根据实际情况采取相应的控制措施，减少噪声对周围环境和人体健康的影响。
这些控制措施可以包括改进设备的设计、采用隔音材料、控制噪声源的运行时间等措施。
通过科学的噪声控制措施，可以有效减少噪声对周围环境和人体健康的影响。
噪声基础知识
噪声分贝（dB）1、声音1.1 分贝的感觉当物体振动时，在它周围就会产生声波，声波不断向外传播，被人们听到成为声音。
人耳的听觉下限是0dB，低于15dB的环境是极为安静的环境，安静得会使人不知所措。
乡村的夜晚大多是25-30dB，除了细心才能够体会到的流水、风、小动物等自然声音以外，其他感觉一片宁静，这也是生活在喧嚣之中的城市人所追求的净土。
城市的夜晚会因区域不同而有所不同。
较为安静区域的室内一般在30-35dB，住在繁华的闹市区或是交通干线附近的居民，将不得不忍受室内40-50dB（甚至更高）的噪声。
人们正常讲话的声音大约是60-70dB，大声呼喊的瞬间可达100dB。
在机器轰鸣的厂房中，持续的噪声可达80-110dB，这种高强度的噪声会损害人耳的听觉，并对神经系统产生不良影响，长期还会导致神经衰弱、消化不良、听力下降、心血管等疾病。
人耳的噪声听觉上限是120dB，超过120dB的声音会耳痛、难以忍受，140dB的声音会使人失去听觉。
高分贝喇叭、重型机械、喷气飞机引擎等都能够产生超过120dB的声音。
1.2 人耳的感觉人耳听觉非常敏感，正常人能够察觉1dB的声音变化，3dB的差异将感到明显不同。
人耳存在掩蔽效应，当一个声音高于另一个声音10dB时，较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应，在90-100dB的环境中，即使近距离讲话也会听不清。
人耳有感知声音频率的能力，频率高的声音人们会有“高音”的感觉，频率低的声音人们会有“低音”的感觉，人耳正常的听觉频率范围是20-20KHz。
人耳耳道类似一个2-3cm的小管，由于频率共振的原因，在2000-3000Hz的范围内声音被增强，这一频率在语言中的辅音中占主导地位，有利于听清语言和交流，但人耳最先老化的频率也在这个范围内。
一般认为，500Hz以下为低频，500-2000Hz为中频，2000Hz以上为高频。
语言的频率范围主要集中在中频。
人耳听觉敏感性由于频率的不同有所不同，频率越低或越高时敏感度变差，也就是说，同样大小的声音，中频听起来要比低频和高频的声音响。
噪音计算方法rms
噪音计算方法rms嘿，朋友们！今天咱来聊聊这个噪音计算方法 RMS。
啥是 RMS 呀？简单来说，它就像是一把尺子，专门用来衡量噪音有多大的尺子呢！你想想看，我们生活中到处都有声音，有好听的音乐声，有鸟儿的叫声，可也有那些让我们心烦意乱的噪音呀！那怎么知道这些噪音到底有多厉害呢？这时候 RMS 就派上用场啦。
它可不是随随便便就得出结果的哦。
就好像我们要知道一个人的身高，不能只看一眼就说个大概吧，得用尺子好好量一量才行。
RMS 计算也是一样，要通过一系列复杂的步骤和运算呢。
比如说，我们得先把噪音的信号收集起来，就像把那些声音都装进一个小盒子里。
然后呢，再对这些信号进行各种处理和分析，找出它们的特点和规律。
这可不是一件容易的事儿呀，就跟解开一道很难的数学题似的。
那有人可能会问啦，这 RMS 计算出来有啥用呢？用处可大啦！比如在一些工厂里，要是噪音太大，不仅会影响工人的工作效率，还可能对他们的身体健康造成伤害呢。
这时候通过 RMS 计算，就能知道噪音到底有多严重，然后采取相应的措施来降低噪音呀。
再比如在我们居住的小区里，如果有个地方总是很吵，那大家肯定都不高兴呀。
通过 RMS 计算，就能找到噪音的源头，然后想办法解决问题，让大家的生活环境变得安静舒适。
而且哦，这 RMS 计算还挺神奇的呢。
它就像一个聪明的小侦探，能从那些乱七八糟的声音里找出关键信息，然后告诉我们噪音的真相。
你说这是不是很有意思呀？我们平时可能觉得噪音就是吵吵嚷嚷的，没想到背后还有这么一套计算方法来衡量它呢。
就好像我们看一个人，不能只看表面，还要深入了解他的内心一样。
所以啊，下次当你再听到噪音的时候，不妨想想这个神奇的 RMS计算方法，想想它是怎么工作的，怎么帮我们解决噪音问题的。
说不定你会对噪音有一个全新的认识呢！总之呢，RMS 虽然听起来有点复杂，但它可是在我们的生活中有着重要作用的哦。
它能让我们更好地了解噪音，更好地应对噪音带来的挑战。
噪声计算公式范文
噪声计算公式范文1.均方根噪声公式：均方根噪声是一种表示噪声强度的常见指标，可用以下公式计算：RMS=√(∑(x_i)^2/n)其中，x_i表示每个测量值，n表示测量值数量。
2.分贝噪声公式：分贝是用于度量噪声强度的常见单位，可用以下公式计算：L = 10 * log10(P / P0)其中，L表示噪声级别（单位：分贝），P表示实际声压级，P0表示参考声压级（一般取20微帕）。
3.白噪声计算公式：白噪声是一种在所有频率上具有相等功率的噪声信号，可以用以下公式计算：S=k*√(B)其中，S表示白噪声的功率密度（单位：瓦特/赫兹），k是常数（常取1），B表示频率带宽。
4.声压级公式：声压级是用于描述声音强度的指标，可用以下公式计算：L_p = 20 * log10(p / p0)其中，L_p表示声压级（单位：分贝），p表示实际声压，p0表示参考声压（一般取20微帕）。
5.频率加权噪声计算公式：频率加权噪声用于考虑不同频率下噪声对人耳的影响，常用的加权曲线有A、B、C、D等L_w=L*W其中，L_w表示频率加权噪声级别，L表示未加权的噪声级别，W表示频率加权因子。
6.噪声指数计算公式：噪声指数是对噪声特性进行描述的指标，可用以下公式计算：NI=∑(L_i*W_i)/∑W_i其中，NI表示噪声指数，L_i表示每个频率段的加权噪声级别，W_i 表示每个频率段的权重。
以上是一些常见的噪声计算公式，它们可以根据具体情况进行选择和应用，用于对不同噪声情况进行分析和评估。
需要注意的是，不同的应用领域可能会有不同的噪声描述和计算要求，因此在具体使用时需要根据实际情况进行相应的调整和修正。
噪声等效散射系数-概述说明以及解释
噪声等效散射系数-概述说明以及解释1.引言1.1 概述噪声等效散射系数是描述噪声在散射体中传播的性质的一个重要指标。
在现实世界中，我们常常会遇到各种各样的散射体，如建筑物、车辆、山峰等等，这些散射体会对噪声产生散射作用，从而影响噪声的传播和衰减。
噪声等效散射系数的定义是指噪声在散射体表面反射、透射和散射的比例。
具体而言，它衡量了噪声在散射体上发生散射的能量与噪声源发出的能量之比。
通过计算噪声等效散射系数，我们可以评估散射体对噪声的吸收和反射程度，进而了解噪声传播的特征和影响范围。
理解噪声等效散射系数的意义对于环境噪声控制和工程设计具有重要意义。
首先，它为我们提供了评估环境中散射体对噪声的影响程度的依据，可以用来设计相应的噪声控制策略。
其次，噪声等效散射系数还能帮助我们了解噪声在不同散射体中的传播规律，为噪声源的位置选择和环境配置提供科学依据。
本文将介绍噪声的定义和特性，探讨散射系数的意义和计算方法。
接下来我们将讨论噪声等效散射系数的重要性，并总结本文的结论和展望。
通过本文的阐述，希望读者能够对噪声等效散射系数有一个全面的理解，并能够应用于实际工程和环境中，从而有效地控制和减少噪声对人类生活的影响。
1.2文章结构文章结构部分的内容如下：本文共分为三个部分：引言、正文和结论。
引言部分主要对本文的研究主题进行概述，介绍噪声等效散射系数的背景和相关概念。
同时，引言部分还会介绍文章的结构，并说明每个部分的主要内容。
正文部分将详细阐述噪声的定义和特性，以及散射系数的意义和计算方法。
在噪声的定义和特性部分，我们将介绍噪声的各种来源，噪声的类型以及噪声的特征参数。
在散射系数的意义和计算方法部分，我们将解释散射系数在噪声研究中的作用和重要性，并介绍常用的散射系数计算方法。
结论部分将总结文章的研究成果，并展望噪声等效散射系数的未来发展方向。
我们将强调噪声等效散射系数在实际应用中的重要性，并提出对该领域进一步深入研究的建议和展望。
噪声计算公式
噪声计算公式-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1三、时间平均声级或等效连续声级LeqA 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉，对于一个连续的稳定噪声，它是一种较好的评价方法。
但是对于起伏的或不连续的噪声，很难确定A 声级的大小。
例如我们测量交通噪声，当有汽车通过时噪声可能是75dB ，但当没有汽车通过时可能只有50dB ，这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB 。
又如一个人在噪声环境下工作，间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样，因为人所接触的噪声能量不一样。
为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响，这就是时间平均声级或等效连续声级，用Leq 表示。
这里仍用A 计权，故亦称等效连续A 声级L Aeq 。
等效连续A 声级定义为：在声场中某一定位置上，用某一段时间能量平均的方法，将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小，并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级，即：()⎪⎭⎪⎬⎫⎪⎩⎪⎨⎧⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎰dt P t P T L T A eq 2001lg 10 =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰TL dt T A 01.0101lg 10 (2-4)式中：p A （t ）是瞬时A 计权声压；p 0是参考声压（2×10-5 Pa ）；L A 是变化A 声级的瞬时值，单位dB ；T 是某段时间的总量。
实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量，假如采样时间间隔相等，则：⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i L eq Ai N L 11.0101lg 10 （2-5） 式中：N 是测量的声级总个数，L Ai 是采样到的第i 个A 声级。
对于连续的稳定噪声，等效连续声级就等于测得的A 声级。
四、昼夜等效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵，尤其对睡眠的干扰是如此。
评价结果表明，晚上噪声的干扰通常比白天高10dB 。
为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去，在计算一天24h 的等效声级时，要对夜间的噪声加上10dB 的计权，这样得到的等效声级为昼夜等效声级，以符号L dn 表示；昼间等效用L d 表示，指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值，可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来；夜间等效用L n 表示，指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值，可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来：⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i L d eqi N L 11.010101lg 10 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i L n eqi N L 11.010101lg 10 ()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=+10/1010/101081016241lg 10n d L L dn L （2-6） 式中：Ld ——白天的等效声级；Ln ——夜间的等效声级。
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为
P'si Fn (kTfn )(P'so / P'no )
End
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
起伏噪声是功率谱密度均匀的白噪声。现在来研究它通过 线性四端网络后的情况，并引出等效噪声频带宽度的概念。
设四端网络的电压传输系数为Ａ( f )，输入端的噪声功率 谱密度为Ｓi( f )，则输出端的噪声功率谱密度Ｓo ( f )为
(Fnn 1) ApH1 ApH2 ApHn1
可见，多级放大器总的噪声系数主要取决于前面一、二级，
最关键的是第一级，不仅要求它的噪声系数低，而且要求它的 额定功率增益尽可能高。
End
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
当系统的输出信噪比（Ｐso／Ｐno）给定时，有效输入信 号功率Ｐ'si称为系统灵敏度，与之相对应的输入电压称为最小
So ( f ) A2( f )Si ( f )
输出端的噪声电压均方值为
v
2 n
0 So ( f ) df
0
A2
(
f
)Si
(
f
)
df
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
输出端的噪声电压均方值为
v
2 n
0 So ( f ) df
0
A2
(
f
)Si
(
f
)
df
等效噪声带宽是按照噪声功率相等（几 何意义即面积相等）来等效的。
Psi / Pni Pso / Pno
P'si / P'ni P'so / P'no
v
2 n
4kTRsfn
图4.10.1 表示额定功率和噪声系数定义的电路
End
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
表示放大器（四端网络）内部噪声的另一种方法是将内
部噪声折算到输入端，放大器本身则被认为是没有噪声的理 想器件。
0 So ( f ) df So ( f0 ) fn
A2 ( f ) df
0
A2 ( f0 )
fn
图4.10.4 等效噪声带宽 示意图
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
等效噪声带宽
A2 ( f ) df
0
A2 ( f0 )
fn
输出端的噪声电压均方值为
v
2 n
0
So ( f ) df
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
4.10.1 噪声系数 4.10.2 噪声温度 4.10.3 多级放大器的噪声系数 4.10.4 灵敏度 4.10.5 等效噪声频带宽度 4.10.6 减小噪声系数的措施
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
在电路某一指定点处的信号功率Ｐs与噪声功率Ｐn之比，称 为信号噪声比，简称信噪比，以Ｐs／Ｐn（或Ｓ／Ｎ）表示。
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5、知人者智，自知者明。胜人者有力 ，自胜 者强。 20.12.1 120.12. 1100:2 5:3300: 25:33D ecembe r 11, 2020
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6、意志坚强的人能把世界放在手中像 泥块一 样任意 揉捏。 2020年 12月11 日星期 五上午 12时25 分33秒 00:25:3 320.12. 11
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7、最具挑战性的挑战莫过于提升自我 。。20 20年12 月上午 12时25 分20.1 2.1100: 25Dece mber 11, 2020
End
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
放大器自身的噪声功率 Fn 1 放大的信号源噪声功率
1 Pn ApH kTf n
Pn ApHkTfn (Fn 1)
图4.10.2 二级级联放大器示意图
Pno 放大器自身的噪声功率 放大的信号源噪声功率
Pno2 ApH2 Pno1 ApH2kTfn (Fn2 1)
Fn1
Pno1 ApH1kTf
Fn12
Pno 2 ApH1 ApH2kTf
Fn1
(Fn2 1) ApH1
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
(Fn )12
Fn1
(Fn2 1) ApH1
采用同样的方法，可以求得ｎ级级联放大器的噪声系数为
(Fn )12n
Fn1
(Fn2 1) ApH1
(Fn3 1) ApH1 ApH2
Pn'i kTfn
P '' ni
ห้องสมุดไป่ตู้
kTi f n
(噪声温度Ti )
Fn
Pno PnoI
1
Pno PnoI
1 kTifn 1 Ti
kTfn
T
物理意义: 放大器内部产生的噪声功率，可看作是由它的
输入端接上一个温度为Ｔｉ的匹配电阻所产生的；或者看作 与放大器匹配的噪声源内阻Ｒｓ在工作温度Ｔ上再加一温度 Ｔｉ后，所增加的输出噪声功率。
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2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。00:2 5:3300: 25:3300 :2512/ 11/2020 12:25:33 AM
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3、越是没有本领的就越加自命不凡。 20.12.1 100:25: 3300:2 5Dec-20 11-Dec-20
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4、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的 错儿。 00:25:3 300:25: 3300:2 5Friday , December 11, 2020
0
A2
(
f
)
Si
(
f
)
df
Si ( f ) A2 ( f0 )fn
End
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
选用低噪声元、器件 正确选择晶体管放大级的直流工作点
选择合适的信号源内阻Ｒs
选择合适的工作带宽 选用合适的放大电路 降低放大器的工作温度
End
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1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。20.1 2.1120. 12.11Fr iday, December 11, 2020
放大器噪声系数
Fn
Psi Pso
/ Pni / Pno
输入端信噪比 输出端信噪比
Fn
Psi / Pni Pso / Pno
Pno Pni AP
Pno PnoI
Ａp为放大器的功率增益。
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
Fn
Pno PnoI
1
Pno PnoI
Pno∏为放大器本身产生的噪声在输出端上呈现的噪声功率。
因此，Ｆｎ＞１，Ｆｎ越大，表示放大器本身产生的噪声越大。
为了计算和测量的方便，噪声系数也可以用额定功率和额定 功率增益的关系来定义。
额定功率
Ps'i
Vs2 4 Rs
(信号源所能提供最大功率)
《高频电子线路》（第四版）张肃文主编 高等教育出版社
Ps'i
Vs2 4Rs
Pn'i
v
2 n
4Rs
kTfn
Fn