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噪声的频谱图

终极管理员 知识笔记 132阅读

什么是白噪声(白谱)?

答:01 - 白噪声(白谱). 定义: 如下图功率谱密度是一条直线,也就是所有频率下的功率都一样。. 严格的说,白噪声在自然界不存在,如果存在,它的功率是无限的。. 实际中只要在我们关心的频率范围内的PSD是一条水平直线,就可以认为是白噪声。.

白噪声的功率谱密度是多少?

答:在电路中 经常考虑噪声在1单位电阻上的功率谱密度 ,所以在表示噪声的功率谱密度是经常使用V^2/Hz的单位。 其实比较符合PSD定义的单位还是W/Hz。 也有转化为对数坐标的dBm/Hz。 定义: 如下图功率谱密度是一条直线,也就是所有频率下的功率都一样。 严格的说,白噪声在自然界不存在,如果存在,它的功率是无限的。 实际中只要在我们关心的频率范围内的PSD是一条水平直线,就可以认为是白噪声。 成因: 由于电子的随机运动,即使导体(电阻)的平均电流为零,也能在导体(电阻)上测量到电压波动。

什么是宽频噪声?

答:然而还有一些频谱不存在明显的峰值, 整体表现为没有“个性”的毛刺,称为“宽频噪声”,如上图所示的两个单音噪声之间的部分。 对于这种频谱,人们关心的往往是整体的宽频表现,如果再使用较窄的固定带宽进行频谱分析,则不利于反映频谱的宽频特性, 此时可以使用n倍频的方式进行频谱分析 。

噪声如何衡量?

答:噪声 如何衡量噪声:通常看噪声的功率谱密度,来观察该噪声在各个频段下的功率分布情况。 信号与系统中用傅里叶变换得到噪声的频谱密度,再对频谱密度进行平方,得到的称之为能量的谱密度(Energy Spectrum Density,ESD);利用极限的概念,得到功率谱密度(Power Spectral Density,PSD)。 换句话说,功率谱密度体现了:噪声各个频率分量的功率在不同的频率下分布。 那么我们就会得到该频率范围内,谐波分量的叠加后的波形: 重复设置带通滤波器不同的中心频率fn,就得到x (t)不同频率下的功率,绘制下图,也就是噪声的PSD(由于噪声是非周期的,所以噪声的功率谱密度是连续的)。

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