白噪声与粉红噪声的区别

通信中的常见噪声

通信中的常见噪声几种噪声，它们在通信系统的理论分析中常常用到，实际统计与分析研究证明，这些噪声的特性是符合具体信道特性的。

2.5.1 白噪声在通信系统中，经常碰到的噪声之一就是白噪声。

所谓白噪声是指它的功率谱密度函数在整个频域内是常数，即服从均匀分布。

之所以称它为“白”噪声，是因为它类似于光学中包括全部可见光频率在内的白光。

凡是不符合上述条件的噪声就称为有色噪声。

白噪声的功率谱密度函数通常被定义为（2-22）式中，是一个常数，单位为W/Hz。

若采用单边频谱，即频率在（）的范围内，白噪声的功率谱密度函数又常写成（2-23）由信号分析的有关理论可知，功率信号的功率谱密度与其自相关函数互为傅氏变换对，即（2-24）因此，白噪声的自相关函数为（2-25）式（2-25）表明，白噪声的自相关函数是一个位于处的冲激函数，它的强度为。

这说明，白噪声只有在/2时才相关，而在任意两个不同时刻上的随机取值都是不相关的。

白噪声的功率谱密度及其自相关函数，如图2-11所示。

实际上完全理想的白噪声是不存在的，通常只要噪声功率谱密度函数均匀分布的频率范围远远超过通信系统工作频率范围时，就可近似认为是白噪声。

例如，热噪声的频率可以高到Hz，且功率谱密度函数在0～Hz内基本均匀分布，因此可以将它看作白噪声。

2.5.2 高斯噪声在实际信道中，另一种常见噪声是高斯噪声。

所谓高斯噪声是指它的概率密度函数服从高斯分布（即正态分布）的一类噪声。

其一维概率密度函数可用数学表达式表示为（2-26）式中，为噪声的数学期望值，也就是均值；为噪声的方差。

通常，通信信道中噪声的均值=0。

由此，我们可得到一个重要的结论：在噪声均值为零时，噪声的平均功率等于噪声的方差。

证明如下：因为噪声的平均功率（2-27）而噪声的方差为（2-28）所以，有上述结论非常有用，在通信系统的性能分析中，常常通过求自相关函数或方差的方法来计算噪声的功率。

由于高斯噪声在后续章节中计算系统抗噪声性能时要反复用到，下面予以进一步讨论。

噪声知识点总结

噪声知识点总结噪声是指在信号传输或接收过程中产生的干扰信号，它会影响到信号的质量和可靠性。

在日常生活中，我们常常会遇到各种各样的噪声，比如交通噪声、机械噪声、电磁干扰等。

了解噪声的知识可以帮助我们更好地理解噪声的产生原因、对噪声进行分析和处理，从而提高信号的传输质量。

下面将从噪声的定义、分类、产生机制以及噪声的影响等方面进行总结。

一、噪声的定义噪声可以定义为在信号中无用的、不希望出现的部分。

它是在信号传输过程中产生的一种干扰，会使原始信号发生变化，从而影响到信号的可靠性和质量。

二、噪声的分类噪声可以按照频率、功率谱密度、时间特性等多个维度进行分类。

常见的噪声类型包括：1. 热噪声：也称为热涨落噪声，是由于温度引起的原子或分子运动引起的随机信号。

热噪声是一种广谱噪声，其功率谱密度与频率成正比。

2. 白噪声：白噪声是一种功率谱密度在所有频率上都相等的噪声。

它是一种随机信号，具有平坦的频率响应。

3. 突发噪声：突发噪声是指在信号中突然出现的瞬时干扰，通常由外界干扰源引起，如雷电、电源开关等。

4. 量化噪声：量化噪声是指在模拟信号经过数字化处理后产生的噪声。

由于数字化过程中的离散化误差，会引入一定程度的噪声。

三、噪声的产生机制噪声的产生机制有多种，常见的包括：1. 热噪声产生机制：热噪声是由于温度引起的原子或分子运动引起的随机信号。

温度越高，原子或分子的热运动越剧烈，产生的噪声就越大。

2. 分布噪声产生机制：分布噪声是由于电子在半导体材料中的随机热运动引起的。

在半导体材料中，由于电子的随机热运动，会导致电子的浓度分布发生变化，进而产生噪声。

3. 互调噪声产生机制：互调噪声是指两个或多个信号在非线性系统中相互调制产生的噪声。

当多个信号在非线性系统中相互作用时，会产生新的频率成分，从而引入额外的噪声。

四、噪声的影响噪声会对信号的传输和接收产生影响，主要表现在以下几个方面：1. 信噪比影响：信噪比是指信号与噪声的比值。

扬声器功率的国家标准及国际标准

?扬声器功率的国家标准及国际标准????扬声器的功率是扬声器最为重要的指标。

在声频工程的系统设计，决定扬声器与放大器之间的功串匹配以及音箱(扬声器系统)设计等过程中，部必须清楚地知道并理解扬声器的功串数值及其含义。

而目前备国不同厂家在杨声器之名牌上所标的功率值，其含义住往各不相同，因而数值上住住有很大出入。

我国近年己统一制订了扬声器功率的国际(GB9396—88)，基本上采用国际电工委员会(I EC)所拟定的方法。

但国外有些名牌产品如美国的JBL和EV，仍然分别采用各自特殊的标准。

本文将对扬声器功率的国标和部份国际标准分别作一简介。

过去很长一段时间我国各杨声器制造厂家对输入杨声器的功率都采用“标准功率”的数值，在这个功率上规定了谐波失真是在馈给扬声器标准功率的恒定电压下测试的，所测得的非线性失真系数不应超过给定扬声器的规定值。

因为标准功率是由失真值的大小确定的，失真值又不能超过一定的要求，所以标准功率都定得比较小，通常是低于其它类型功率的。

长期接触标准功率的读者难怪会觉得国产扬声器斯标出的承受功率比国外扬声器低得多。

为了消除扬声器的不同类型功率在定义上的混乱，国际电工委员会(International Electrotechnical??Co mmission，缩写 IEC)颁发了《电声器件扬声器》标准，提出了所有到会国家一致采用的下面几种扬声器功率：最大噪声功率(额定噪声功率) 、最大正弦功率、长期功率(额定长期最大功率)和短期功率等，这些功率指标均失真无关，现分别作简要介绍o (1)额定噪声功率(Rated Noise Power)：其定义为：连续向扬声器输入模拟噪声信号(将粉红噪声经过带通滤波和限幅后的信号)，在100小时内连续工作没有过热和机械损伤，这个功率就称为扬声器的额定噪声功率。

该功率的大小与失真值无关，所以通常比前述的标称功率大1.5~~3倍左右。

目前国内外厂家生产的扬声器，铭牌上的标志最常见的就是这个功率。

粉红噪音

粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

粉红色噪音讯号( Pink Noise ) 这是一般都会配置于sr 混音器上的讯号产生器，简单的说pink noise是一个等量输出在每一个音程，就音频曲线20hz ~ 20khz 它在每一个频率输出皆是等电平( Equal Energy Level ) 这样的特性是接近我们演出的音乐电平值。

拿它来做系统的校准是最接近不过了。

pink noise 的应用可以让你对系统使用前了解到音域是否平坦或过多或不足。

白噪音：所谓白噪音是指一段声音中的频率分量的功率在整个可听范围（0～20KHZ）内都是均匀的。

因为人耳对高频较敏感，所以这种声音听上去是很吵耳的沙沙声，近似于电台FM频段空白处的声音。

粉红噪音：粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音。

褐色噪音：褐色噪音的频率分量功率主要集中在低频段。

其能量下降曲线为1/f^2，其波形是非常自相似的。

整体来说有点跟工厂里面的“轰轰隆隆”的背景声相似。

1.粉红噪声定义

粉红噪声中文名称：粉红噪声英文名称：pink noise定义：在与频带中心频率成正比的带宽（如倍频程带宽）内具有相等功率的噪声或振动。

应用学科：机械工程（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；机械振动（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布粉红噪声功能带示意英文名称：Pink Noise 粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音目录粉红噪声测试粉红噪声。

既然是噪声就绝对不是单纯的纯音，它是一种频率覆盖范围很宽的声音。

低频能下降到接近0Hz（不包括0Hz）高频端能上到二十几千赫，而且它在等比例带宽内的能量是相等的（误差只不过0.1dB左右）。

比如用1/3oct带通滤波器去计算分析，我们会发现，它的每个频带的电平值都是相等的（2/3oct、1/6oct、1/12oct也是一样），这就是为什么在测试声场频率特性中要用粉红噪声作为标准信号源的原因。

粉红噪声频谱仪的图形另外。

日常工程测试中提到的改变频率125Hz、250Hz、500Hz……等，都是指以上向这些频率为中心频率的频带，而绝不是拉括某个频点。

频带是由无数个频点组成的。

人家知道500Hz的纯音听起来就像是拿起电话还未拨号之前的那个声音。

而以500Hz为小心的粉红噪声听起来就像是刮风声。

从FFT傅立叶分析仪上看，它们各自的频谱特性纯音信号电平值很稳定，图形就像是一个峰尖；而粉红噪声的谱线是像波浪一样不断跳动的，电平值也是在一定范围内不停变化着的（正是因为它在不停的变化，所以专业RAT测试中为了得到准确具体的数据、必须采用平均响应显示或慢响应显示。

职业健康噪声

职业健康噪声，噪声标准，噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。

由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。

听力损伤有急性和慢性之分。

接触较强噪声，会出现耳鸣、听力下降，只要时间不长，一旦离开噪声环境后，很快就能恢复正常，称为听觉适应。

如果接触强噪声的时间较长，听力下降比较明显，则离开噪声环境后，就需要几小时，甚至十几到二十几小时的时间，才能恢复正常，称为听觉疲劳。

这种暂时性的听力下降仍属于生理范围，但可能发展成噪声性耳聋。

如果继续接触强噪声，听觉疲劳不能得到恢复，听力持续下降，就会造成噪声性听力损失，成为病理性改变。

职业健康噪声noisex-92噪声库的三种噪声，白噪声，粉红噪声及工厂噪声。

noisex92噪声库各种噪声介绍(1) 白噪声：White noise白噪声是由高质量的模拟噪声发生器获得。

是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声。

所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声。

(2) 粉红噪声：pink noise粉红噪声定义为在与频带中心频率成正比的带宽（如倍频程带宽）内具有相等功率的噪声或振动。

是由高质量的模拟噪声发生器获得。

粉红噪声的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪声是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

职业健康噪声(3) 工厂噪声：Factory floor noise一般是指工业设备机器在运转时产生的噪声。

在noisex噪声库中工厂噪声包括两种：工厂车间噪音1：Factory floor noise 1 这类噪声主要在板切割及电器设备焊接附近记录。

信号处理中各种噪声的特性及其定义

浅谈信号噪声及排除方法一、噪声的定义噪声通常定义为信号中的无用信号成分，例如当正在处理的信号频率是20kHz时，如果系统中混有50kHz的信号，那么50kHz信号就可称为噪声。

事实上，噪声无处不在。

从环境保护的角度来看，确定一种声音是不是噪声，不只考虑声音的物理性质，还要考虑人的生理和心理状态，凡是干扰人们正常工作、学习和休息的声音统称为噪声。

二、最常见的噪声高通或低通滤波器无法轻易滤除的噪声很多，通常有白噪声、粉红噪声、红噪声、橙色噪声、蓝噪声、紫噪声等等。

最常见的就是白噪声。

严格地说，白噪声只是一种理想化模型，因为实际噪声的功率谱密度不可能具有无限宽的带宽，否则它的平均功率将是无限大，是物理上不可实现的。

然而，白噪声在数学处理上比较方便，因此它是系统分析的有力工具。

一般，只要一个噪声过程所具有的频谱宽度远远大于它所作用系统的带宽，并且在该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑，就可以把它作为白噪声来处理。

例如，热噪声和散弹噪声在很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度，通常可以认为它们是白噪声。

三、噪声产生的主要原因1、电磁辐射干扰噪声环境的杂散电磁波辐射干扰，如手机、对讲机等通信设备的高频电磁波辐射干扰，电梯、空调、汽车点火、电焊等电脉冲辐射，演播厅灯光控制用可控硅整流控制设备的辐射都会通过传输线直接混入传输信号中形成噪声或穿过屏蔽不良的设备外壳干扰机内电路产生干扰噪声。

2、电源干扰噪声除电磁辐射外，电源部分引入干扰噪声也是产生噪声的主要原因。

城市电网由于各种照明设备、动力设备、控制设备共同接入，形成了一个十分严重的干扰源(如接在同一电网中的灯光调控设备、空调、电机等设备会在电源线路上产生尖峰脉冲、浪涌电流、不同频率的纹波电压)，通过电源线路窜入音频设备的供电电源，总会有一部分干扰噪声电压无法通过音频设备的电源电路有效的滤除，将必然会在设备内部形成噪声。

3、接地回路噪声在音频系统中，必须要求整个系统有良好的接地，接地电阻要4欧姆。

NVH相关术语定义

白噪声（white noise），整个音频频率范围内，功率密度谱均匀分布且等比例宽度的能量相等的一种噪声，换句话说，此信号在各个频段上的功率是一样的，由于白光是由各种频率（颜色）的单色光混合而成，因而此信号的这种具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”，此信号也因此被称作白噪声。

一般用于测试音响设备的频率响应等特性。

粉红噪声（Pink Noise），是一种频率覆盖范围很宽的声音，低频能下降到接近0Hz(不包括0Hz)高频端能上到二十几千赫，而且它在等比例带宽内的能量是相等的(误差只不过0.1dB 左右)。

比如用1/3oct带通滤波器去计算分析，我们会发现，它的每个频带的电平值都是相等的(2/3oct、1/6oct、1/12oct也是一样)，这就是为什么在测试声场频率特性中要用粉红噪声作为标准信号源的原因。

也是一种随机测试信号。

这种信号随着频率每升高一个八度，信号强度就衰减3dB，由于人耳对音量的感受是对数型的，所以“粉红噪声”这种每升高一个八度、强度就衰减3dB的特性，在人耳里听起来反而感觉每个频段的音量大小都是一致的。

振动：The oscillatory (back and forth) motion of a physical object.噪声：Any component of a transducer signal which does not represent the variable intended to be measured.固有频率（振动中最重要的概念）：The frequency of free vibration of a mechanical system at which a specific natural mode of the system elements assumes its maximum amplitude.强迫振动：The response vibration of a mechanical system due to a forcing function (exciting force). Typically, forced vibration has the same frequency as that of the exciting force.自由振动：Vibration response of a mechanical system following an impulse-like initial perturbation (change of position, velocity or external force). Depending on the kind of perturbation, the mechanical system responds with free vibrations at one or more of its natural frequencies.绝对振动：Vibration of an object as measured relative to an inertial (fixed) reference frame. Accelerometers and velocity transducers measure absolute vibration typically of machine housings or structures; thus they are referred to as seismic transducers or inertial transducers.简谐振动：Sinusoidal vibration with a single frequency component.赫兹：(Hz) Unit of frequency measurement in cycles per second.频率：The repetition rate of a periodic vibration per unit of time. Vibration frequency is typically expressed in units of cycles per second (Hertz) or cycles per minute (to more easily relate to shaft rotative speed frequency). In fact, since many common machine malfunctions produce vibration which has a fixed relationship to shaft rotative speed, vibration frequency is often expressed as a function of shaft rotative speed. 1X is a vibration with a frequency equal to shaft rpm, 2X vibration is at twice shaft rpm, 0.5X vibration with a frequency equal to one-half shaft rpm, etc.振幅：The magnitude of periodic dynamic motion (vibration). Amplitude is typically expressed in terms of signal level, e.g., millivolts or milliamps, or the engineering units of the measured variable, e.g., mils, micrometres (for displacement), inches per second (for velocity), etc. The amplitude of a signal can bemeasured in terms of peak to peak, zero to peak, root mean square, or average.相位角：The timing relationship, in degrees, between two vibration signals, such as a Keyphasor® pulse and a vibration signal; also, the phase difference between two signals, such as the input force signal and output response signal. The "lag" corresponds to "minus" in mathematical formulations.加速度：The time rate of change of velocity. For harmonic motion, this is often expressed as g or a. Typical units for acceleration are feet per second per second (ft/s2) pk, meters per second per second (m/s2) pk, or more commonly g pk (= acceleration of earths gravity = 386.1 in/s2 = 32.17 ft/s2 = 9.81 m/s2). Acceleration measurements are generally made with an accelerometer and are typically used to evaluate high frequency vibration of a machine casing or bearing housing due to blade passing, gear mesh, cavitation, rolling element bearing defects, etc.速度：The time rate of change of displacement. Typical units for velocity are inches/second or millimetres/second, zero to peak. Velocity measurements are used to evaluate machine housing and other structural response characteristics. Electronic integration of a velocity signal yields displacement, but not position.位移：The change in distance or position of an object relative to a reference. Machinery vibration displacement is typically a peak to peak measurement of the observed vibrational motion or position, and is usually expressed in units of mils or micrometres. Proximity probes measure displacement directly. Signal integration is required to convert a velocity signal to displacement, but does not provide the initial displacement (distance from a reference) measurement.分贝：A numerical expression of the ratio of the power or voltage levels of electrical signals.dB = 10 log P1/P2 = 20 log V1/V2.共振：The condition in which the frequency of an external force coincides with a natural frequency of the system. A resonance typically is identified by an amplitude peak, accompanied by a maximum rate of change of phase lag angle.频谱：Commonly a presentation of the amplitudes of a signal's frequency components versus their frequencies. Or the frequency content of a signal.信噪比：The number formed by dividing the magnitude of the signal by the magnitude of the noise present in the signal. A low noise signal has a high Signal-to-Noise Ratio, while a high noise signal has a low Signal-to-Noise Ratio. The noise can originate from many different sources and is considered to be any part of the signal which does not represent the parameter being measured.比例阻尼：proportional damping传递矩阵法：transfer matrix method颤振：flutter 喘振：surge功率谱密度函数：power spectral density function功率谱密度矩阵：power spectral density matrix互谱密度函数：cross-spectral density function互谱密度函数：cross-spectral density matrix互相关函数：cross-correlation function混沌振动：chaotic vibration简正模态函数：normal modal function简正模态矩阵：normal modal matrix模态截断法：mode truncation method模态综合法：component modal synthesis method均值Mean value方差Variance机械阻抗Mechanical impedance位移阻抗Displacement impedance速度阻抗Speed impedance加速度阻抗Acceleration impedance声学基础知识扫盲帖（原创）1、人耳能听到的频率范围是20—20KHZ2、把声能转换成电能的设备是传声器3、把电能转换成声能的设备是扬声器4、声频系统出现声反馈啸叫，通常调节均衡器5、房间混响时间过长，会出现声音混浊6、房间混响时间过短，会出现声音发干1477、唱歌感觉声音太干，当调节混响器8、讲话时出现声音混浊，可能原因是加了混响效果9、声音三要素是指音强、音高、音色10、音强对应的客观评价尺度是振幅11、音高对应的客观评价尺度是频率12、音色对应的客观评价尺度是频谱13、人耳感受到声剌激的响度与声振动的频率有关14、人耳对高声压级声音感觉的响度与频率的关系不大15、人耳对中频段的声音最为灵敏16、人耳对高频和低频段的声音感觉较迟钝17、人耳对低声压级声音感觉的响度与频率的关系很大18、等响曲线中每条曲线显示不同频率的声压级不相同,但人耳感觉的响度相同19、等响曲线中，每条曲线上标注的数字是表示响度级20、用分贝表示放大器的电压增益公式是20lg（输出电压/输入电压）21、响度级的单位为phon22、声级计测出的dB值，表示计权声压级23、音色是由所发声音的波形所确定的24、声音信号由稳态下降60dB所需的时间，称为混响时间25、乐音的基本要素是指旋律、节奏、和声26、声波的最大瞬时值称为振幅27、一秒内振动的次数称为频率28、如某一声音与已选定的1KHz纯音听起来同样响，这个1KHz纯音的声压级值就定义为待测声音的响度29、人耳对1~3KHZ的声音最为灵敏30、人耳对100Hz以下，8K以上的声音感觉较迟钝31、舞台两侧的早期反射声对原发声起加重和加厚作用，属有益反射声作用32、观众席后侧的反射声对原发声起回声作用，属有害反射作用33、声音在空气中传播速度约为340m/s34、要使体育场距离主音箱约34m的观众听不出两个声音，应当对观众附近的补声音箱加0.1s延时35、反射系数小的材料称为吸声材料36、透射系数小的材料称为隔声材料37、透射系数大的材料，称为透声材料38、全吸声材料是指吸声系数α=139、全反射材料是指吸声系数α=040、岩棉、玻璃棉等材料主要吸收高频和中频41、聚氨酯吸声泡沫塑料主要吸收高频和中频42、薄板加空腔主要吸收低频43、薄板直接钉于墙上吸声效果很差44、挂帘织物主要吸收高、中频45、粗糙的水泥墙面吸声效果很差46、人耳通过声源信号的强度差和时间差，可以判断出声源的空间方位，称为双耳效应47、两个声音，一先一后相差5ms--50ms到达人耳，人耳感到声音是来自先到达声源的方位，称为哈斯效应48、左右两个声源，声强级差大于15dB，听声者感到声源是在声强级大的声源方位，称为德波埃效应49、一个声音的听音阈因为其它声音的存在而必须提高，这种现象称为掩敝效应50、厅堂内某些位置由于声干涉，使某些频率相互抵消，声压级降低很多，称为死点51、声音遇到凹的反射面，造成某一区域的声压级远大于其它区域称为声聚焦52、声音在室内两面平行墙之间来回反射产生多个同样的声音，称为颤动回声。

1.粉红噪声定义

粉红噪声中文名称：粉红噪声英文名称：pink noise定义：在与频带中心频率成正比的带宽（如倍频程带宽）内具有相等功率的噪声或振动。

应用学科：机械工程（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；机械振动（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布粉红噪声功能带示意英文名称：Pink Noise 粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音目录粉红噪声测试粉红噪声。

既然是噪声就绝对不是单纯的纯音，它是一种频率覆盖范围很宽的声音。

低频能下降到接近0Hz（不包括0Hz）高频端能上到二十几千赫，而且它在等比例带宽内的能量是相等的（误差只不过0.1dB左右）。

比如用1/3oct带通滤波器去计算分析，我们会发现，它的每个频带的电平值都是相等的（2/3oct、1/6oct、1/12oct也是一样），这就是为什么在测试声场频率特性中要用粉红噪声作为标准信号源的原因。

粉红噪声频谱仪的图形另外。

日常工程测试中提到的改变频率125Hz、250Hz、500Hz……等，都是指以上向这些频率为中心频率的频带，而绝不是拉括某个频点。

频带是由无数个频点组成的。

人家知道500Hz的纯音听起来就像是拿起电话还未拨号之前的那个声音。

而以500Hz为小心的粉红噪声听起来就像是刮风声。

从FFT傅立叶分析仪上看，它们各自的频谱特性纯音信号电平值很稳定，图形就像是一个峰尖；而粉红噪声的谱线是像波浪一样不断跳动的，电平值也是在一定范围内不停变化着的（正是因为它在不停的变化，所以专业RAT测试中为了得到准确具体的数据、必须采用平均响应显示或慢响应显示。

噪音及其种类(精)

噪音及其种类
（一）噪音
各样不一样频次和强度的声波无规律的凌乱组合，波形呈无规则变化的声音称噪声。

当前以为，凡是不需要的、令人讨厌的、起扰乱作用的声音统称噪声。

如汽车的喇叭声，机器的轰隆、尖喊声，机械的撞击声，市集的喧杂声
噪声包含声噪声和电噪声及其总和。

声噪声从生理学看法讲，是一种令人浮躁的、讨厌的、不需要的声音。

从物理学上讲，它是由各样不一样频次和声强的声音无规律的凌乱组合。

而电噪声则主假如各样视听设施自己电子线路噪声，电源沟通信号的扰乱声，空间杂散电磁场的扰乱。

比如：音响设施产生的一种谐波非线性失真，扩音设施前级电路特征不良惹起的沙沙声（白噪声），低频电路中的沟通嗡嗡声，电路间的音频辐射波前级放大器汲取惹起的
蜂音等。

（二）噪音的类型
噪音类型好多，依据不一样的标准，分为好多类：
有规噪音与无规噪音
依据噪声振幅刹时价随时间变化的规律进行分类，将噪声分为有规噪音与无规噪音。

脉冲噪声与连续噪声
依据噪声作用时间的长短进行分类，可将噪声分为脉冲噪声与连续噪声。

脉冲噪声：连续作用时间小于 1 秒的噪音。

白噪音与粉红噪音：依据声谱的声频、幅值（能量）变化情况进行分类，可分为白噪音
与粉红噪音。

依据噪音源的不一样进行分类
空气噪声与构造噪声
依据噪声的传达方式进行分类，可将噪声分为空气噪声与构造噪声。

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白噪声和色噪声

白噪声和色噪声高斯白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从高斯分布，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。

热噪声和散粒噪声是高斯白噪声。

所谓高斯白噪声中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。

这是考查一个信号的两个不同方面的问题。

高通或低通滤波器无法轻易滤除的噪声很多，最常见的就是白噪声。

白噪声在整个频谱内每个频点的能量为常数，且基本恒定，不管对信号进行低通还是高通处理，均不能有效地滤除白噪声，因为它存在于整个频带范围内。

有趣的是人类对白噪声的了解已经非常充分，并能熟练地从中提取很多有用的信息。

白噪声甚至具有医疗功能，有些医学专家(主要是内科医生和牙医还成功地在试验中将白噪声应用于轻度麻醉。

准确地讲,白噪声是随机的,它不具有相关性,故也没有偏差，因此,白噪声可以叠加到信号和算法中,或始终存在于模/数转换器中,而不会造成长期误码。

通过恰当的处理, 白噪声还可以用来创造声音，包括人的声音和自然界的声音，甚至还能合成其它噪声。

在采用逆变换方法消除白噪声之前，可用FFT或小波滤波系统有效地提取白噪声并对结果设置门限值。

一般来说，通过随机数字发生器可以生成白噪声，但实验表明要生成理想的白噪声很难，其它噪声的合成也与此类似。

色噪声白色包含了所有的颜色，因此白噪声的特点就是包含各种噪声。

白噪声定义为在无限频率范围内功率密度为常数的信号，这就意味着还存在其它“颜色”的噪声，下面是常见的色噪声及其定义：1．粉红噪声。

在给定频率范围内(不包含直流成分，随着频率的增加，其功率密度每倍频程下降3dB(密度与频率成反比。

每倍频的功率相同，但要产生每倍频程3dB 的衰减非常困难,因此，没有纹波的粉红噪声在现实中很难找到。

2．红噪声(海洋学概念。

这是有关海洋环境的一种噪声，由于它是有选择地吸收较高的频率，因此称之为红噪声。

3．橙色噪声。

该类噪声是准静态噪声，在整个连续频谱范围内，功率谱有限且零功率窄带信号数量也有限。

不同厚度铝合金板隔音性能试验研究

不同厚度铝合金板隔音性能试验研究万景远;张济民;叶都玮【摘要】采用隔音箱对白噪声、粉红噪声进行隔音处理,将不同厚度的铝合金板安装于隔音箱顶部一侧,并比较其各频段及总隔音效果.研究结果表明,隔音箱及铝合金板对于白噪声和粉红噪声有着明显的隔音效果.当噪声源为白噪声时,在相同的测试条件下,3 mm铝合金板和5 mm铝合金板的总隔音量相当,而1 mm铝合金板的隔声性能最差;在某些频段上,3 mm铝合金板的隔音量甚至优于5mm铝合金板的隔音量;铝合金板在2500 Hz,3150 Hz两个频段上对白噪声的隔音量达到最大.当噪声源为粉红噪声时,随着铝合金板厚度的增加,总隔音量也随之增大;铝合金板在1000 Hz,2500 Hz两个频段上对粉红噪声的隔音量达到最大.【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2019(035)001【总页数】6页(P58-63)【关键词】铝合金板;隔音;粉红噪声;白噪声【作者】万景远;张济民;叶都玮【作者单位】同济大学铁道与城市轨道交通研究院,上海 201804;同济大学铁道与城市轨道交通研究院,上海 201804;上海轨道交通设备发展有限公司城铁车辆部,上海 200245【正文语种】中文【中图分类】TU112铝合金是目前轨道交通车辆车体采用的主要材料，是轨道车辆轻量化实现节电、高速运行的重要途径之一[1]。

铝还具有加工性好、减震性好、寿命周期成本低等优点。

研究表明，典型的铝合金零件一次减重效果可达30%~40%，二次减重则可进一步提高到50%[2]。

由于科学技术的进步与发展，铝的优良性能被不断认识和应用，除了在军工、航空航天、电力导体、机械、建筑工业、包装工业上已取得巨大成功外，在交通、耐用消费上的应用也取得了新进展[3]。

按照厚度不同，铝合金板可分为薄板（厚度0.15~1.50mm）、常规板（厚度1.5~6.0mm）、中板（厚度6.0~25.0mm）、厚板（厚度25.0~200.0mm）。

1.粉红噪声定义

粉红噪声中文名称：粉红噪声英文名称：pink noise定义：在与频带中心频率成正比的带宽（如倍频程带宽）内具有相等功率的噪声或振动。

应用学科：机械工程（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；机械振动（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布粉红噪声功能带示意英文名称：Pink Noise 粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音目录粉红噪声测试粉红噪声。

既然是噪声就绝对不是单纯的纯音，它是一种频率覆盖范围很宽的声音。

低频能下降到接近0Hz（不包括0Hz）高频端能上到二十几千赫，而且它在等比例带宽内的能量是相等的（误差只不过0.1dB左右）。

比如用1/3oct带通滤波器去计算分析，我们会发现，它的每个频带的电平值都是相等的（2/3oct、1/6oct、1/12oct也是一样），这就是为什么在测试声场频率特性中要用粉红噪声作为标准信号源的原因。

粉红噪声频谱仪的图形另外。

日常工程测试中提到的改变频率125Hz、250Hz、500Hz……等，都是指以上向这些频率为中心频率的频带，而绝不是拉括某个频点。

频带是由无数个频点组成的。

人家知道500Hz的纯音听起来就像是拿起电话还未拨号之前的那个声音。

而以500Hz为小心的粉红噪声听起来就像是刮风声。

从FFT傅立叶分析仪上看，它们各自的频谱特性纯音信号电平值很稳定，图形就像是一个峰尖；而粉红噪声的谱线是像波浪一样不断跳动的，电平值也是在一定范围内不停变化着的（正是因为它在不停的变化，所以专业RAT测试中为了得到准确具体的数据、必须采用平均响应显示或慢响应显示。

信号处理中各种噪声的特性及其定义

信号处理中各种噪声的特性及其定义本文阐述噪声分析的重要意义，并探讨噪声的基本物理和数学特性。

同时介绍最常见的白噪声和其它噪声的特征和性质，为信号处理中的噪声管理与控制提供一定的理论依据。

DSP最重要的应用之一是消除信号中的噪声。

噪声可以表现为收音机远离发射台时发出的杂音，电视屏幕上的雪花点，或是引起模/数转换器转换错误的信号等等，它也可表现为一个量化的结果。

噪声的来源很多，可能由60Hz的交流电产生，或者由大量集成门电路中的双极型晶体管在十亿分之一秒内，对成百个放大器进行开关切换时造成，也可能由运算过程产生。

消除噪声的方法通常有：1.良好的旁路；2.铁氧体磁珠；3.在不衰减有用信号的前提下，尽量增多0.1uF电容；4.添加滤波措施等等。

噪声通常定义为信号中的无用信号成分，例如当正在处理的信号频率是20kHz时，如果系统中混有50kHz的信号，那么50kHz信号就可称为噪声。

事实上，噪声无处不在。

然而，为了便于分析系统和观察系统的输出特性，噪声却是可以利用的工具。

人们常常要花较长的时间去合成噪声。

除了一些常见的噪声外，要合成许多特殊噪声通常有一定难度。

因此，对噪声进行定义和讨论就非常必要，这不仅有利于系统的分析，而且对噪声的合成与控制也很重要。

噪声特性与其它信号一样，通过分析噪声的特征，可对噪声进行描述和定义，例如噪声的自相关特性和功率谱特性。

自相关性表现为数据之间的相互关联的程度。

实际上，它是研究数据之间相关性的一个指标，两组数据可能完全相同，也可能毫无关系，许多科学研究都建立在相关性基础之上。

在严谨的科学研究中，自相关性是度量数据组之间关联程度的一种方法，包括度量平均值与偏差的变化情况。

从数学的观点来看，对自相关性的计算与时间不可逆的卷积运算类似(注意这里的含义仅适用于对称FIR滤波器)：公式(1)将上述公式应用于二个数据流，就可以发现这二个信号的相关性。

信号或序列的自相关性是指某个信号与它自身的相关性，其结果等效于功率谱密度的傅立叶变换，它是平方数量级的变换：公式(2)这个数据可以用来判断信号中各个频率成分功率的大小。

《噪声与振动测试》思考题附答案

《噪声与振动测试》思考题第一章声音的基本特性1、噪声与振动测试有何意义？2、什么是声音？声音是如何产生的？声音可分为哪几类？声音是听觉系统对声波的主观反应。

物体的振动产生声音。

按特点分：语言声、音乐声、自然声、噪声。

传播途径：空气声、固体声(结构声)、水声环境噪声分类：工业噪声、建筑施工噪声、交通噪声、社会生活噪声。

3、何谓声源、声波？声波分为哪几类？什么是相干波？能够发出声音的物体称为声源。

声音是机械振动状态的传播在人类听觉系统中的主观反映，这种传播过程是一种机械性质的波动，称为声波。

频率相同、相位差恒定的波称为相干波。

4、描述声波在介质中传播的主要参数有哪些？其中哪些可以用仪器测量？声压、声强与声功率，声能量与声能密度。

声压、声强与声功率可以直接测量。

5、什么是声场？声场空间分为哪几类？声场是指声波到达的空间。

声场空间可分自由空间和有界空间，有界空间可以分为半封闭空间（管道声场）和封闭空间（室内声场），其中封闭空间经过反射可形成混响声场，混响声场又包括驻波声场和扩散声场。

6、什么是波动方程？理想流体介质的假设条件是什么？波动方程：描述声场声波随时间、空间变化规律及其相互联系的数学方程。

理想流体介质的假设条件是（1）媒质中不存在粘滞性；（2）媒质在宏观上是均匀的、静止的；（3）声波在媒质中的传播为绝热过程。

7、在理想介质中，声波满足的三个基本物理定律是什么？小振幅声波满足的条件是什么？牛顿第二定律，质量守恒定律，和物态方程。

小振幅声波满足的条件是（1）声压远小于煤质中的静态压强；（2）质点位移远小于声波波长（3）煤质密度增量远小于静态密度。

8、声波产生衰减的原因有哪些？9、什么是声场？自由空间和有界空间有何区别？试举出两个常见的可以作为自由空间的噪声场？声场是指声波到达的空间。

理想的自由空间是指无限大的，没有障碍物的空间。

而有界空间指的是空间部分或全部被边界所包围。

如旷野中的变压器噪声声场、空中航行的飞机辐射的噪声声场。

1.粉红噪声定义

粉红噪声中文名称：粉红噪声英文名称：pink noise定义：在与频带中心频率成正比的带宽（如倍频程带宽）内具有相等功率的噪声或振动。

应用学科：机械工程（一级学科）；振动与冲击（二级学科）；机械振动（三级学科）以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布粉红噪声功能带示意英文名称：Pink Noise 粉红噪音是自然界最常见的噪音，简单说来，粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段。

从波形角度看，粉红噪音是分形的，在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量。

从功率（能量）的角度来看，粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减，曲线为1/f，通常为每8度下降3分贝。

粉红噪音是最常用于进行声学测试的声音。

利用粉红噪音可以模拟出比如瀑布或者下雨的声音目录粉红噪声测试粉红噪声。

既然是噪声就绝对不是单纯的纯音，它是一种频率覆盖范围很宽的声音。

低频能下降到接近0Hz（不包括0Hz）高频端能上到二十几千赫，而且它在等比例带宽内的能量是相等的（误差只不过0.1dB左右）。

比如用1/3oct带通滤波器去计算分析，我们会发现，它的每个频带的电平值都是相等的（2/3oct、1/6oct、1/12oct也是一样），这就是为什么在测试声场频率特性中要用粉红噪声作为标准信号源的原因。

粉红噪声频谱仪的图形另外。

日常工程测试中提到的改变频率125Hz、250Hz、500Hz……等，都是指以上向这些频率为中心频率的频带，而绝不是拉括某个频点。

频带是由无数个频点组成的。

人家知道500Hz的纯音听起来就像是拿起电话还未拨号之前的那个声音。

而以500Hz为小心的粉红噪声听起来就像是刮风声。

从FFT傅立叶分析仪上看，它们各自的频谱特性纯音信号电平值很稳定，图形就像是一个峰尖；而粉红噪声的谱线是像波浪一样不断跳动的，电平值也是在一定范围内不停变化着的（正是因为它在不停的变化，所以专业RAT测试中为了得到准确具体的数据、必须采用平均响应显示或慢响应显示。

那些有“颜色”的噪声

那些有“颜色”的噪声说起噪音，大概许多人都会皱起眉头。

毕竟在我们的印象里，噪音总是和刺耳喧闹的声音联系在一起，让人焦躁烦闷。

但如果你打开最近网络上流行的歌单，会渐渐发现，一些名为“白噪声”“粉红噪声”的歌单已经被很多人点赞收藏。

明明是噪声，为什么又有了颜色呢？为什么人们又会对这些有颜色的噪音如此追捧呢？让我们一起来揭开关于噪声的秘密吧。

“噪声”的意义和内涵从字面意义上来看，“噪声”仅仅属于声音信号的范畴，然而在更为宽泛的意义上，“噪声”还可以是任何形式的信号：振动、电磁波、数字信号等等。

在环境工程范畴，“噪声”是一个非常重要的概念。

在很多工程问题中，工程师经常要面对的一个问题是，如何从众多的背景信号（噪声）中提取出想要得到的信息，这涉及到所谓的信号增强，以提高“信噪比”。

在这个意义下，“噪声”可以是任何干扰我们提取有用信息的信号，比如我们在电影院观看电影时邻座的细声谈话就是噪声，因为会影响我们对电影的理解。

最纯净的噪声：白噪声最严格意义上的，也就是最纯净的“噪声”，指的是完全随机的信号，可以是声音、图像，也可以是振动等。

在环境工程中，随机性意味着不可预测性，而对于人们来说，尽管获得了信号，但对于预测信号未来的变化却完全没有帮助，那么这样的信号也就不含有任何的信息。

当我们碰到这样“不蕴含任何信息”的信号时，这样的信号就被称为“白噪声”了。

而我们知道，纯色均匀地混合在一起就形成了“白色”，白噪声的命名正是类比于白光。

在信号处理的频率分析方面，“白噪声”信号在频率分布上是均匀的，也就是说其各个频率对应的能量相互之间相等。

白噪声的作用千万别小瞧白噪声，它在我们生活中的方方面面，都起着令人想象不到的作用。

在一些音乐录制的后期，调音师们会有意地加入一些白噪声，这样会使人听到时感觉更轻松，更容易集中注意力到音乐上。

这大概是因为白噪声是所有频率信号均衡的情况，而我们的感知系统对它最适应――我们对白噪声的感受是中性的，不包含信息和结构，所以不会让我们分神，从而也有助于睡眠。

粉红噪声与粉红噪声发生器

粉红噪声与粉红噪声发生器白噪声发生器通常用于测试中，如：误码率测量中的噪声电平设置、振动分析所用的宽带信号、采用FFT的快速滤波器性能评估以及众多其它应用。

背景噪声、扩音系统房间平衡等采用噪声源的音频应用很有可能会用到“粉红”噪声。

粉红噪声特征是每个倍频程都具有相同的功率，因此100~200Hz频段与1.0~2.0kHz或10~20kHz频段具有相同功率。

此处的粉红噪声源是基于伪随机序列（PRS）发生器，其很像之前一篇文章中的白噪声源。

如果在低于PRS时钟频率5%之处过滤噪声，则白噪声输出为随机输出（即，频率及高斯振幅相同）。

面向声频频带介于20Hz~20kHz之间的粉红噪声发生器可以满足随机性要求，而且能够修整模拟输出的频率含量。

粉红噪声的频率特性以每倍频程3dB或每十倍程10dB的速度衰落。

其为单极低通滤波器速度的一半。

滤波电路比简单的R-C稍微复杂一点。

通过谷歌搜索可以找到大量粉红噪声滤波器的实例。

此处所用例子来自1976年《National Semiconductor音频手册》，该书虽然不再出版，但经常翻印。

相关数值经过调整，以便提供接近额定值的上端性能，并提高到数字输出的滤波器负载阻抗。

图1说明赛普拉斯CY8C24423中实现的完整原理图、几个外部部件以及白噪声与粉红噪声源。

相关代码仅限于设定PRS的多项式值和一些启动命令。

图1：白噪声与粉红噪声发生器简要原理图PRS长度有所增加（相对于之前的白噪声设计），从而使序列重复长度超过频谱分析器的带宽。

24位或者更长的任何序列均适合于音频应用。

3dB/倍频程滤波器的输出（在示波器上）显得相当小，因此添加了一个24dB增益的PGA。

此外，PGA输出还提供能够驱动32欧姆负载的缓冲器。

图2：粉红噪声输出20Hz~20kHz的输出符合1.0 dB范围内的标称-3dB/倍频程斜率。

如果需要低于20Hz 的信号衰减，则在PGA输入点连接10Hz单极高通滤波器即可。

什么是白噪声

什么是白噪声白噪声是一种空气噪声，它具有超过完全随机噪声而又小于平均噪声的特点，是电子设备听着通信信号中、科学实验中、数学和计算机程序中和音频信息中没有得到关注的额外添加噪声。

本文将对这一现象进行科普，具体如下：白噪声的频率特征使它能够抵抗任何频率的干扰并保持其完整的平滑性。

由于它的频率特征具有良好的平滑性，因此在图像处理中可以得到恰当的特征提取。

它也用于音频记录和检测，视频传输和数据收集等应用中，这都是由它的频率特征所决定的。

白噪声的最大优点是它具备良好的隔离能力，能够抵抗任何频率的干扰，并且具有较强的平滑性。

此外，它还可用于图像处理、音频录音和检测、视频传输以及数据收集等。

白噪声的任何变化都不会影响信号的准确性。

白噪声具有一定的噪声，因此信号的准确度受到一定影响。

白噪声也会影响信号处理时间，而且还会耗费计算机处理能力，因此很容易影响处理速度。

白噪声也会影响信号处理质量，从而导致数据精度下降，进而影响最终产品质量。

（1）电子测量器中使用白噪声用于扰动测量精度，从而确保测量的稳定性。

（2）音频应用中使用白噪声可以有效的控制电平，使音调在合理的音量下播放，否则容易出现播放太大音量扰动其他人的情况，尤其是多人在一起的环境。

（3）安防技术中也使用白噪声，来提高信号完整性和稳定性，以便得到更高的安全性。

（4）电医学技术中也会使用白噪声，白噪声能有效抵抗干扰并确保脑电图信号的准确性对脑及器官的研究起到重要作用。

总结：白噪声是一种特殊的空气噪音，具有超过完全随机噪声而又小于平均噪声的特点。

它具备良好的隔离能力，能够抵抗任何频率的干扰并保持其完整的平滑性，并可用于音频录音、图像处理、视频传输等。

但是也会带来一定的噪声，影响信号处理时间，也会耗费计算机处理能力，所以在使用时要注意控制好信号处理时间和精度要求，以便达到最佳效果。