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。
噪声系数的计算公式单位

噪声系数的计算公式单位噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数,它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
在实际工程中,我们经常需要对信号的噪声系数进行计算和分析,以便更好地理解信号的质量和性能。
本文将介绍噪声系数的计算公式及其单位,希望能对读者有所帮助。
噪声系数的计算公式。
噪声系数通常用来描述信号中噪声的功率与信号的功率之比。
在电子工程中,噪声系数常常用来衡量放大器的噪声性能,它可以用来评估放大器对输入信号的失真程度。
噪声系数的计算公式如下:噪声系数 = (输出信号的信噪比输入信号的信噪比) / 输入信号的信噪比。
其中,信噪比是指信号的功率与噪声功率之比,通常用分贝(dB)来表示。
在实际计算中,我们通常会先将信噪比转换为线性值,然后再进行计算。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能,以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位。
噪声系数的单位通常是分贝(dB),它是一种无量纲单位,用来表示两个功率之比的对数。
在电子工程中,我们经常使用分贝来描述信号的功率和噪声的功率之比,以便更好地理解信号的质量和性能。
噪声系数的单位为分贝,可以帮助我们更直观地理解信号中噪声的强度和频谱特性。
除了分贝,噪声系数的单位还可以用线性值来表示。
在实际计算中,我们通常会将信噪比转换为线性值,然后再进行计算。
线性值是一种常用的功率单位,它可以帮助我们更直观地理解信号的功率和噪声的功率之比。
噪声系数的单位可以是分贝或线性值,这取决于具体的计算和分析需求。
总结。
本文介绍了噪声系数的计算公式及其单位。
噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数,它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能,以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位为分贝或线性值,这取决于具体的计算和分析需求。
希望本文能对读者有所帮助,谢谢阅读!。
噪声大小的表示方法范本(二篇)

噪声大小的表示方法范本噪声是我们日常生活中常见的现象,无论是在城市的街道上、公共场所、工厂内部、室内还是自然环境中,都可能存在各种类型的噪声。
噪声对人体健康和生活质量产生了很大的影响,因此,科学合理地表示噪声大小十分重要。
表示噪声大小的方法有很多,我们将介绍以下几种常用的方法:1. 分贝(dB):分贝是最常用的表示噪声大小的单位。
分贝是一种对数单位,可以表示相对于某个参考值的噪声强度级别。
通常情况下,我们使用分贝来表示声音的大小,但它也可以用来表示其他类型的噪声。
分贝的计算公式如下:L = 10 * log10(P/P0)其中,L是噪声的声级,P是噪声的声压级,P0是参考压力(通常为20微帕)。
2. A权声级(dBA):由于人耳对不同频率的声音有不同的感知能力,所以在表示噪声大小时,通常使用A权声级。
A权声级是一种将不同频率的声音加权平均后的声级。
使用A权声级可以更准确地表示对人耳有害的噪声。
A权声级的计算方法是将原始声级与特定的A权滤波器传递函数相乘,然后再进行加权平均。
A权声级的单位也是分贝。
3. 声音水平(SPL):声音水平是一种相对于正常听力的噪声大小表示方法。
它通常被用来评估某个地点或环境中的噪声水平。
声音水平是根据人耳的听觉感知来评估的,所以它更直观地反映了人耳受到的噪声影响。
声音水平通常使用分贝来表示。
4. 声音能量密度(SEL):声音能量密度是对噪声能量进行积分的结果,用来评估噪声的持续性和累积效应。
声音能量密度的单位是分贝秒(dB·s),它表示单位时间内单位面积的噪声能量。
声音能量密度可以使用A权声级加权,以更准确地表示对人耳有害的噪声。
5. 声音频率谱图:声音频率谱图是一种将噪声分解成不同频率段的图表。
通过观察噪声的频率谱图,我们可以了解噪声在不同频率上的能量分布,从而帮助我们更好地理解和表示噪声大小。
总之,以上是几种常用的噪声大小表示方法。
在实际应用中,我们可以根据具体情况选择不同的方法来表示噪声大小。
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。
气体排放噪声计算公式

气体排放噪声计算公式全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:气体排放对环境和人类健康都造成了严重的影响,其中排放噪声更是一个常被忽视的问题。
噪声不仅会影响居民的生活质量,还会对周边的生态环境产生危害。
进行气体排放噪声计算是非常重要的,可以帮助我们规划和管理好环境资源。
气体排放噪声计算需要考虑多种因素,包括排放量、排放方式、周围环境等。
在实际计算中,我们可以采用以下公式来进行计算:1. 噪声级计算公式噪声级通常通过声压级或声能级来表示,计算公式如下:Lp = Lw + 10 * log10(Q) + 20 * log10(d) + KLp 为噪声级(dB),Lw 为气体排放源的声功率级(dB),Q 为气体排放量(m3/s),d 为测点到排放源的距离(m),K 为环境衰减系数。
在实际计算中,我们需根据具体情况确定气体排放源的声功率级、环境衰减系数等参数,并结合实际测量数据进行计算,以获得准确的噪声级。
噪声的传播距离会受到多种因素的影响,如排放源的特性、周围环境、气象条件等。
一般而言,我们可以采用如下公式来计算噪声的影响距离:d = Kd * (Q / Q0)^(1/3)d 为噪声的影响距离(m),Kd 为相关系数,Q0 为参考排放量。
在计算噪声的影响距离时,我们需要对环境因素进行详细的调查和分析,确保相关参数的准确性,从而获得可靠的结果。
在一些情况下,我们需要对气体排放的噪声进行削减,以减少对周围环境和人群的影响。
常用的噪声削减计算公式如下:Lp2 为经过削减后的噪声级(dB),Lp1 为原始的噪声级(dB),α 为削减系数。
在实际应用中,我们可以通过采取措施,如改变气体排放方式、增设隔音设施等来降低气体排放的噪声水平,从而减少对环境和人群造成的危害。
气体排放噪声计算是一项复杂而重要的工作,需要结合多方面的因素进行综合分析和计算。
通过合理的计算和控制噪声水平,可以有效降低对环境和公众的影响,促进环境保护和可持续发展。
噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪

噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪吸声降噪是一种常见的噪声控制技术,通过利用吸音材料来吸收和消除噪声,从而达到降低噪声水平的目的。
以下是吸声降噪常用的计算公式汇总:1.吸声系数:吸声系数代表了材料对声音的吸收能力,是评价吸音性能的重要指标。
一般用α表示,其取值范围从0到1、常见的吸声材料如纤维板、泡沫塑料等,其吸声系数可以通过实验测定或公式计算得出。
2.混合吸声系数:混合吸声系数是指多层噪声吸收材料组合的总吸声能力。
对于由N层吸声材料构成的吸声系统,混合吸声系数的计算公式如下:α=1-(1-α1)(1-α2)...(1-αN)其中,α1、α2、..、αN分别为各层吸声材料的吸声系数。
3.吸声量:吸声量是指单位面积的吸声材料吸收声能的能力。
一般用单位面积吸声系数(Sabine吸声度)或单位体积吸声系数(流量吸声度)来表示。
吸声量的计算公式如下:Sabine吸声度= α × S(单位面积吸声系数× 材料表面积)流量吸声度=α×V(单位体积吸声系数×材料体积)4.吸声背板的功效:吸声背板是指在墙面或天花板后面设置的一种材料,用于提高吸声效果。
吸声背板的功效通过增加声场中声能的损失来实现。
吸声背板的功效计算公式如下:L = 10 × log10(1 + (θ × α × D/λ))其中,L为吸声背板的功效(单位为dB),θ为吸声背板所占的背景面积比例(取值范围为0到1),α为吸声系数,D为吸声背板与声源的距离,λ为声波的波长。
5.吸声深度:吸声深度是指吸声材料对入射声波的吸收深度,是评价吸声材料吸音性能的重要指标之一、吸声深度的计算公式如下:d=0.163×(f/α)其中,d为吸声深度,f为入射声波的频率,α为吸声系数。
以上是吸声降噪中常用的计算公式汇总,可以根据具体情况选择适用的公式进行计算,以评估吸声材料的吸音性能以及吸声系统的效果。
噪声常用计算公式整汇总

目录一、相关标准及公式 (3)1)基本公式 (3)2)声音衰减 (4)二、吸声降噪 (5)1)吸声实验及吸声降噪 (6)2)共振吸收结构 (7)三、隔声 (8)1)单层壁的隔声 (8)2)双层壁的隔声 (9)3) 隔声测量................................... 错误!未定义书签。
4)组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10)5)隔声罩 (10)6)隔声间 (10)7)隔声窗 (11)8)声屏障 (11)9)管道隔声量 (12)四、消声降噪 (12)1)阻性消声器 (12)2)扩张室消声器 (14)3)共振腔式消声器 (15)4)排空放气消声器 (13)压力损失 (13)气流再生噪声 (13)五、振动控制 (16)1)基本计算 (16)2)橡胶隔振器(软木、乳胶海棉) (16)3)弹簧隔振器 (18)重要单位: 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度5273.2=1.29 1.01310PT ρ⨯⨯⨯基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽;1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1)基本公式声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系22P I=cv cρρ= 其中v wA =,单位:W/m 2声能密度和声压的关系,由于声级密度I cε=,则22P c ερ= J/m 3质点振动的速度振幅p Iv c pρ== m/s《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》等效连续A 声级0.1110lg10AiL eq ti tiiL =∆∆∑∑ ti ∆第i 个A 声级所占用的时间昼夜等效声级0.10.1(10)5310lg 101088dnL L dn L +⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦22:00~7:00为晚上本底值90L ,2109050()60AeqL L L L -=+如果有N 个相同声音叠加,则总声压级为110lg p p L L N =+ 如果有多个声音叠加10110lg(10)PIL Np i L ==∑声压级减法101010lg(1010)PT PB L L PS L =-背景噪声(振动)修正值2)声音衰减 (1)点声源常温时球面声波扩散的表达式210lg4p w QL L rπ=+ 半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2120lg d r A r = 自由空间120lg 11p w L L r =-- 半自由空间120lg 8p w L L r =--(2)线声源声压级:110lg 3p w L L r =--半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2110lg d r A r = 声屏障计算规范 (3)有限长线声源如果测得在0r 处的声压级为0()P L r ,设线声源长为l 0,那么距r 处的声压: 当000r l r l >>且时,可近似简化为()0()()20/P P o L r L r r r =-,即在有限长线声源的远场,有限长线声源可当作点声源处理。
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Pno 2 ApH 2 Pno1 ApH 2kTf n ( Fn 2 1)
Fn12
Fn1
ApH1kTf
Pno 2 ( F 1) Fn1 n 2 ApH1 ApH 2 kTf ApH1
《 高 频 电 子 线 路 》 ( 第 四 版 ) 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
V 额定功率 P (信号源所能提供最大功 率) 4Rs
' si
2 s
《 高 频 电 子 线 路 》 ( 第 四 版 ) 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
2 Vs2 v ' P Pni n kT f n 4Rs 4 Rs
' si
Psi / Pni P'si / P'ni Fn Pso / Pno P'so / P'no
( Fn )12 Fn1
( Fn 2 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 ( Fnn 1) ( Fn 2 1) ( Fn3 1) ApH1 ApH1 ApH 2 ApH1 ApH 2 ApHn1
2 vn 4kTRs f n
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。
P kTf n
v So ( f ) df A2 ( f ) Si ( f ) df
2 n 0 0
Si ( f ) A2 ( f0 )f n
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
v So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df
2 n 0 0
《 高 频 电 子 线 输出端的噪声电压均方值为 路 》 2 ( v n So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df 0 0 第 四 版 ) 等效噪声带宽是按照噪声功率相等(几 张 何意义即面积相等)来等效的。 肃 文 主 So ( f ) df So ( f 0 ) f n 0 编
高 等 教 育 出 版 社
0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
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
0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
输出端的噪声电压均方值为
P' F (kTf )(P' / P' )
高 等 教 育 出 版 社
End
《 高 频 电 子 线 起伏噪声是功率谱密度均匀的白噪声。现在来研究它通过 路 》线性四端网络后的情况,并引出等效噪声频带宽度的概念。 ( 第 四 设四端网络的电压传输系数为A( f ),输入端的噪声功率 版 )谱密度为Si( f ),则输出端的噪声功率谱密度So ( f )为 张 肃 2 So ( f ) A ( f )Si ( f ) 文 主 编 输出端的噪声电压均方值为 高 等 教 育 出 版 社
《 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 在电路某一指定点处的信号功率Ps与噪声功率Pn之比,称 线 路 》 为信号噪声比,简称信噪比,以Ps/Pn(或S/N)表示。 ( 第 四 放大器噪声系数 版 ) Psi / Pni 输入端信噪比 张 Fn 肃 Pso / Pno 输出端信噪比 文 主 编 P /P P P 高 等 教 育 出 版 社
End
《 高 频 电 子 线 放大器自身的噪声功率 路 Fn 1 放大的信号源噪声功率 》 ( Pn 1 第 ApH kTf n 四 版 ) Pn ApH kTf n (Fn 1) 图4.10.2 二级级联放大器示意图 张 肃 文 Pno 放大器自身的噪声功率 放大的信号源噪声功率 主 编 Pno1 高 等 教 育 出 版 社
选Байду номын сангаас合适的放大电路
降低放大器的工作温度 End
Fn
si
ni
Pso / Pno
no
Pni AP
no
PnoI
Ap为放大器的功率增益。
《 高 频 电 子 线 Pno Pno 路 Fn 1 》 PnoI PnoI ( 第 四 Pno∏为放大器本身产生的噪声在输出端上呈现的噪声功率。 版 ) 因此,Fn>1,Fn越大,表示放大器本身产生的噪声越大。 张 肃 文 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 主 编 功率增益的关系来定义。 高 等 教 育 出 版 社
' ni
P kTi f n (噪声温度Ti )
'' ni
Pno Pno kTi f n Ti Fn 1 1 1 PnoI PnoI kTf n 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。
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 当系统的输出信噪比(Pso/Pno)给定时,有效输入信 路 》 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 ( 第 可检测信号。 四 版 在信号源内阻与放大器输入端电阻匹配时,输入信号功率 ) 张 为 肃 文 主 si n n so no 编