什麼事白噪聲?產生白噪聲的主要噪聲源是什麼?該如何進行噪聲頻譜搬移

2021-03-27 05:29:06 字數 5359 閱讀 2509

1樓:匿名使用者

白噪聲的特點是頻譜分佈均勻。

產生白噪聲的主要噪聲源有:電阻器噪聲源、飽和二極體噪聲源、氣體放電管噪聲源和固態噪聲源。

噪聲訊號發生器中的變換器可用來改變噪聲的頻譜特性,概率密度函式和進行頻譜搬移。

簡要說明白噪聲,產生白噪聲的主要噪聲源以及如何進行噪聲頻譜搬移。

2樓:匿名使用者

產生白噪聲的主要噪聲源有:電阻器噪聲源、飽和二極體噪聲源、氣體放電管噪聲源和固態噪聲源。

噪聲訊號發生器中的變換器可用來改變噪聲的頻譜特性,概率密度函式和進行頻譜搬移。

什麼是白噪聲

3樓:匿名使用者

聲波的幅值隨時間的變化圖稱為聲波的波形。如果波形是不規則的,或隨機的,則稱為噪聲。如果在某個頻率範圍內單位頻頻寬度噪聲成分的強度與頻率無關,也就是具有均勻而連續的頻譜,則此噪聲稱為「白噪聲」。

什麼叫 量化噪聲?什麼叫 量化白噪聲?

4樓:暴走少女

由增量調製原理可知,譯碼器恢復的訊號是階梯形電壓經過低通濾波器平滑後的解調電壓。它與編碼器輸入模擬訊號的波形近似,但是存在失真,將這種失真稱為量化噪聲。

白噪聲(white noise)是指功率譜密度在整個頻域內是常數的噪聲。 而量化白噪聲即將功率譜密度在整個頻域內是常數的噪聲經過抽樣得到的瞬時值將其幅度離散。

擴充套件資料:

一、通訊中的白噪聲

白噪聲(white noise)隨機起伏噪聲的統稱。它的幅度遵從高斯(正態)分佈,而功率譜類似於白色光譜,均勻分佈於整個頻率軸,故稱為白噪聲。

白噪聲主要包含三類:無源器件,如電阻、饋線等類導體中電子布朗運動引起的熱噪聲;有源器件,如真空電子管和半導體器件中由於電子發射的不均勻性引起的散粒噪聲;以及宇宙天體輻射波對接收機形成的宇宙噪聲。其中前兩類是主要的。

通訊中的各類噪聲,有些可以消除,有些可以避免,還有些可以減小。唯獨以內部噪聲為主的白噪聲,無論在時域還是頻域,總是普遍存在和不可避免的,因而成為通訊中各類噪聲的重點研究物件。

二、量化級與量化誤差

量化器設計時將標稱幅度劃分為若干份,稱為量化級,一般為2的整數次冪。把落入同一級的樣本值歸為一類,並給定一個量化值。量化級數越多,量化誤差就越小,質量就越好。

例如8位的adc可以將標稱輸入電壓範圍內的模擬電壓訊號轉換為8位的數字訊號。

量化精度是指可以將模擬訊號分成多少個等級,量化精度越高,所採集到的訊號與原始訊號越近似。在雷達、影象處理等技術裡取得采樣值後,要對資料進行量化。

量化後的數值與原來的取樣值是有誤差的,這個數值就是量化精度。量化精度越高,量化值與取樣值之間的誤差就越小,所採集的資料更能真實的反應實際情況。

量化過程存在量化誤差,在還原訊號的d/a轉換後,這種誤差作為噪聲再生,稱為量化噪聲。增加量化位數能夠把噪聲降低到無法察覺的程度,但隨著訊號幅度的降低,量化噪聲與訊號之間的相關性變得更加明顯。

5樓:

量化:所謂量化就是把採集到的數值送到量化器(a/d轉換器)編碼成數字,每個數字代表一次取樣所獲得的聲音訊號的瞬間值。量化時,把整個幅度劃分為幾個量化級(量化資料位數),把落入同一級的樣本值歸為一類,並給定一個量化值。量化級數越多,量化誤差就越小,聲音質量就越好。

目前常用量化資料位來表示量化級,例如資料位為8位,則表示28個量化級,最高量化級有216個(=65536個)等級。量化過程存在量化誤差,反映到接收端,這種誤差作為噪聲再生,稱為量化噪聲。增加量化位數能夠把噪聲降低到無法察覺的程度,但隨著訊號幅度的降低,量化噪聲與訊號之間的相關性變得更加明顯。

化與訊雜比

模擬訊號的量化帶來了量化誤差,理想的最大量化誤差為+/-0.5lsb。ad轉換器的輸入範圍和位數代表了最大的絕對量化誤差。

量化誤差也可以在頻域進行分析,ad轉換的位數決定了訊雜比snr;反過來說提高訊雜比可以提高ad轉換的精度。

假設輸入訊號不斷變化,量化誤差可以看作能量均勻分佈在0~fs /2上的白噪聲。但是對於理想的ad轉換器和幅度緩慢變化的輸入訊號,量化誤差不能看作是白噪聲。為了利用白噪聲理論,可以在輸入訊號上疊加一連續變化的訊號,叫做「抖動訊號」,它的幅值至少應為1lsb。

疊加白噪聲提高訊雜比

由於量化噪聲功率平均分配在0~fs /2,而量化噪聲能量是不隨取樣頻率變化的,採用越高的取樣頻率時,量化噪聲功率密度將越小,這時分佈在輸入訊號的有用頻譜上的噪聲功率也越小,即提高了訊雜比。只要數字低通濾波器將大於fs /2的頻率分量濾掉,取樣精度將會提高。

採用疊加白噪聲進行的過取樣在每提高一倍取樣頻率的情況下可以將訊雜比提高3db或者說增加半位的解析度,對於精度要求不太高的系統是不錯的選擇。這種方式需要通過某種方法產生白噪聲,有時ad轉換器內部的噪聲已經足夠,也就不用外加噪聲源了。該方式對於輸入原始波形沒有限制,尤其適合於過取樣倍數可以做的較高的系統。

什麼是白噪聲?其頻譜和自相關函式有什麼特點?白噪聲通過理想低通或理想帶通濾 波器後情況如何?

6樓:匿名使用者

噪聲的功率譜密度在所有頻率上均為一常數,則稱為白噪聲。

頻譜為一常數,自相關函式只在r(0)處為∞。

白噪聲通過理想低通和理想帶通濾波器後分別變為帶限白噪聲和窄帶高斯白噪聲。

什麼是標準高斯白噪聲

7樓:鵬鵬鵬

高斯噪聲是指噪聲的概率密度函式服從高斯分佈,白噪聲是指噪聲的任意兩個取樣樣本之間不相關,兩者描述的角度不同。

嚴格地說,白噪聲只是一種理想化模型,因為實際噪聲的功率譜密度不可能具有無限寬的頻寬,否則它的平均功率將是無限大,是物理上不可實現的。然而,白噪聲

在數學處理上比較方便,因此它是系統分析的有力工具。一般,只要一個噪聲過程所具有的頻譜寬度遠遠大於它所作用系統的頻寬,並且在該頻寬中其頻譜密度基本

上可以作為常數來考慮,就可以把它作為白噪聲來處理。例如,熱噪聲和散彈噪聲在很寬的頻率範圍內具有均勻的功率譜密度,通常可以認為它們是白噪聲。

用matlab怎麼做出來標準白噪音:

生成高斯分佈的隨機數就用randn();

y=randn(1,2500);

y=y/std(y);

y=y-mean(y);

a=0.0128;

b=sqrt(0.9596);

y=a+b*y;%a為期望,b為標準差

2. wgn:產生高斯白噪聲:y = wgn(m,n,p) 產生一個m行n列的高斯白噪聲的矩陣,p以dbw為單位指定輸出噪聲的強度。

3. 要給指定訊號加噪就用awgn()。

白噪聲是什麼意思?

8樓:最悲劇的喜劇

您好,白噪聲是指在較寬的頻率範圍內,各等頻寬的頻帶所含的噪聲能量相等的噪聲。

9樓:微笑的雨默

白噪聲是指功率譜密度在整個頻域內均勻分佈的噪聲。 所有頻率具有相同能量密度的隨機噪聲稱為白噪聲。從我們耳朵的頻率響應聽起來它是非常明亮的「噝」聲(每高一個八度,頻率就升高一倍。

因此高頻率區的能量也顯著增強)。

怎樣產生白噪聲

10樓:匿名使用者

matlab中產生高斯白噪聲的兩個函式

matlab中產生高斯白噪聲非常方便,可以直接應用兩個函式,一個是wgn,另一個是awgn。wgn用於產生高斯白噪聲,awgn則用於在某一訊號中加入高斯白噪聲。

1. wgn:產生高斯白噪聲

y = wgn(m,n,p) 產生一個m行n列的高斯白噪聲的矩陣,p以dbw為單位指定輸出噪聲的強度。

y = wgn(m,n,p,imp) 以歐姆(ohm)為單位指定負載阻抗。

y = wgn(m,n,p,imp,state) 重置randn的狀態。

在數值變數後還可附加一些標誌性引數:

y = wgn(…,powertype) 指定p的單位。powertype可以是'dbw', 'dbm'或'linear'。線性強度(linear power)以瓦特(watt)為單位。

y = wgn(…,outputtype) 指定輸出型別。outputtype可以是'real'或'***plex'。

2. awgn:在某一訊號中加入高斯白噪聲

y = awgn(x,snr) 在訊號x中加入高斯白噪聲。訊雜比snr以db為單位。x的強度假定為0dbw。如果x是複數,就加入復噪聲。

y = awgn(x,snr,sigpower) 如果sigpower是數值,則其代表以dbw為單位的訊號強度;如果sigpower為'measured',則函式將在加入噪聲之前測定訊號強度。

y = awgn(x,snr,sigpower,state) 重置randn的狀態。

y = awgn(…,powertype) 指定snr和sigpower的單位。powertype可以是'db'或'linear'。如果powertype是'db',那麼snr以db為單位,而sigpower以dbw為單位。

如果powertype是'linear',那麼snr作為比值來度量,而sigpower以瓦特為單位。

註釋 1. 分貝(decibel, db):分貝(db)是表示相對功率或幅度電平的標準單位,換句話說,就是我們用來表示兩個能量之間的差別的一種表示單位,它不是一個絕對單位。

例如,電子系統中將電壓、電流、功率等物理量的強弱通稱為電平,電平的單位通常就以分貝表示,即事先取一個電壓或電流作為參考值(0db),用待表示的量與參考值之比取對數,再乘以20作為電平的分貝數(功率的電平值改乘10)。

2. 分貝瓦(dbw, db watt):指以1w的輸出功率為基準時,用分貝來測量的功率放大器的功率值。

3. dbm (db-milliwatt):即與1milliwatt(毫瓦)作比較得出的數字。

0 dbm = 1 mw

10 dbm = 10 mw

20 dbm = 100 mw

也可直接用randn函式產生高斯分佈序列,例如:

y=randn(1,2500);

y=y/std(y);

y=y-mean(y);

a=0.0128;

b=sqrt(0.9596);

y=a+b*y;

就得到了 n ( 0.0128, 0.9596 ) 的高斯分佈序列。

白噪聲經過低通濾波器,滿足什麼條件,出來的仍是白噪聲???

11樓:匿名使用者

白色噪聲就是指在整個頻譜上幅值是平坦的隨機訊號,經過選頻濾波器(低通、高通、帶通、帶阻)後均變成了有色噪聲,即頻域能量主要集中在一定頻段,不會是白色噪聲。

12樓:小樓聽風雨灬

可以採用慢速、大幅值和快速、小幅值的白噪聲序列表示,再將週期小於10s的和大於30min的分量用低通和高通濾波器濾掉,得到所需的負荷波動模型

白噪聲的方差等於什麼,白噪聲在統計學中什麼意思

方差是n0 2,白噪聲的功率譜密度是一個常數。這是因為 白噪聲的時域訊號中任意兩個不同時刻是不相關的,因此,白噪聲的自相關函式為衝擊函式,因此,白噪聲的功率譜密度為常數。自相關函式和功率譜密度是傅立葉變換對 噪聲的方差,是指加性高斯白噪聲 awgn 的經過取樣後的取樣值的方差,具體說,就是數字通訊原...

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