噪聲監(jiān)測——統(tǒng)計特性的測量
發(fā)布時間：2015.04.17 新聞來源：室內(nèi)環(huán)境檢測|環(huán)保檢測|潔凈室檢測|邢臺市康達環(huán)境檢測有限公司 瀏覽次數(shù)：
噪聲統(tǒng)計特性的測量屬于幅度域測量，包括數(shù)學期望（平均值），方差（均方值），功率譜密度、概率密度分布以及自相關(guān)和互相關(guān)函數(shù)的測量。通信線路噪聲的測量，就是在規(guī)定帶寬內(nèi)，噪聲均方值（功率）或均方根值（有效值）的測量。隨機信號電壓的測量與確知信號電壓的測量不同：
1、必須注意電壓表的檢波特性，有效值電壓表是測量噪聲電壓比較理想的儀表，這種電壓表的讀數(shù)與被測電壓的均方根值成正比，與被測電壓的波形無關(guān)，故若該電壓表以正弦有效值刻度，則可方便地直接讀出噪聲電壓的有效值。否則，需要對讀數(shù)進行修正。
2、帶寬準則。噪聲功率正比于系統(tǒng)的帶寬，選用的電壓表其帶寬應遠大于被測系統(tǒng)的噪聲帶寬，否則，將會損失噪聲功率，使測量結(jié)果偏低。一般要求電壓表的3dB帶寬 f3db大于8～10倍的噪聲帶寬。
3、滿度波峰因數(shù)和測量時間的影響。波峰因數(shù)是交流電壓的峰值與有效值之比，如正弦波的波峰因數(shù)為。以測量確知信號正弦波為例，當有效值電壓表指示滿度時，其寬帶放大器所承受的*大瞬時電壓（峰值）為有效值的倍，若放大器的動態(tài)范圍足夠，不會產(chǎn)生測量誤差。所以，對電壓表中使用的放大器，可用其滿度波峰因數(shù)間接反映放大器的動態(tài)范圍般測量正弦波的電壓表來說，要求電壓表具有的滿度波峰因數(shù)就可勝任。由于噪聲電壓的峰值是隨機的，即其波峰因數(shù)也是隨機的，所以，只能用統(tǒng)計學方法來定量描述峰值大于有效值的概率，以高斯白噪聲為例，其峰值是波峰因數(shù)大于4．4出現(xiàn)的概率為0.001%。所以，若電壓表的滿度波峰因數(shù)大于4．4，那么，用來測量高斯白噪聲是足夠的，因為，這時電壓表只對出現(xiàn)概率小于0．001%的那些高峰值不予計及（被放大器削波），分析指出，由此產(chǎn)生的測量誤差為-0．05%。
4、電話電路的噪聲測量，宜加衡重（加權(quán)）網(wǎng)絡(luò)，以模擬人耳的接收狀況，衡重網(wǎng)絡(luò)對各個頻率的衡重（加權(quán)）系數(shù)應符合CCITT的有關(guān)建議。最后，要考慮測量時間的影響，噪聲電壓測量實質(zhì)上是求平均值的過程，求平均應在無限的時間內(nèi)進行，在有限時間內(nèi)測量噪聲只能得到平均值的估計值，這種誤差本身是一個隨機變量，會使表針產(chǎn)生抖動。在電路上可增大RC電路的時間常數(shù)來使抖動平滑掉，故測量時需要一定時間。
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1、必須注意電壓表的檢波特性，有效值電壓表是測量噪聲電壓比較理想的儀表，這種電壓表的讀數(shù)與被測電壓的均方根值成正比，與被測電壓的波形無關(guān)，故若該電壓表以正弦有效值刻度，則可方便地直接讀出噪聲電壓的有效值。否則，需要對讀數(shù)進行修正。
2、帶寬準則。噪聲功率正比于系統(tǒng)的帶寬，選用的電壓表其帶寬應遠大于被測系統(tǒng)的噪聲帶寬，否則，將會損失噪聲功率，使測量結(jié)果偏低。一般要求電壓表的3dB帶寬 f3db大于8～10倍的噪聲帶寬。
3、滿度波峰因數(shù)和測量時間的影響。波峰因數(shù)是交流電壓的峰值與有效值之比，如正弦波的波峰因數(shù)為。以測量確知信號正弦波為例，當有效值電壓表指示滿度時，其寬帶放大器所承受的*大瞬時電壓（峰值）為有效值的倍，若放大器的動態(tài)范圍足夠，不會產(chǎn)生測量誤差。所以，對電壓表中使用的放大器，可用其滿度波峰因數(shù)間接反映放大器的動態(tài)范圍般測量正弦波的電壓表來說，要求電壓表具有的滿度波峰因數(shù)就可勝任。由于噪聲電壓的峰值是隨機的，即其波峰因數(shù)也是隨機的，所以，只能用統(tǒng)計學方法來定量描述峰值大于有效值的概率，以高斯白噪聲為例，其峰值是波峰因數(shù)大于4．4出現(xiàn)的概率為0.001%。所以，若電壓表的滿度波峰因數(shù)大于4．4，那么，用來測量高斯白噪聲是足夠的，因為，這時電壓表只對出現(xiàn)概率小于0．001%的那些高峰值不予計及（被放大器削波），分析指出，由此產(chǎn)生的測量誤差為-0．05%。
4、電話電路的噪聲測量，宜加衡重（加權(quán)）網(wǎng)絡(luò)，以模擬人耳的接收狀況，衡重網(wǎng)絡(luò)對各個頻率的衡重（加權(quán)）系數(shù)應符合CCITT的有關(guān)建議。最后，要考慮測量時間的影響，噪聲電壓測量實質(zhì)上是求平均值的過程，求平均應在無限的時間內(nèi)進行，在有限時間內(nèi)測量噪聲只能得到平均值的估計值，這種誤差本身是一個隨機變量，會使表針產(chǎn)生抖動。在電路上可增大RC電路的時間常數(shù)來使抖動平滑掉，故測量時需要一定時間。
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