噪声相关知识--来自网络

噪音

i.噪音的定义

物理上噪声是声源做无规则振动时发出的声音。在环保的角度上，凡是影响人们正常的学习、生活、休息等的一切声音，都称之为噪声。

ii.Audio相关的专业术语

DITHER：（抖动）一个为数字化音频信号加上低电平噪声的系统，能够扩展低电平的分解度。

DOLBY：（杜比）一种商业应用的编/解码磁带噪声消除系统。录音时扩大低电平的高频信号，放音时还原。杜比有用于半专业机器的B，C和S和用于专业机器的A与SR几种类型，互相不兼容。用一种系统录音必须同一系统回放。

PRE-EMPHASIS：（预加重）利用在处理前提升声音中高频达到减小噪声的效果的系统，在回放端需要有相应的去加重处理恢复信号的原貌。

DYNAMIC RANGE：（动态范围）表述的一件设备能处理的最高电平与噪声地板之上最小信号之间的分贝值。

SINGLE ENDED NOISE REDUCTION：（信号末端噪声降低）一种不需要像Dolby或dbx一样预先编码的降噪设备。

HISS：（"咝"声）由随机的电气波动造成的噪声。

HUM：（"嗡"声）信号被增加的低频噪声污染，通常与交流电源所用的频率有关。

SIGNAL-TO-NOISE RA TIO：（信噪比）最大信号电平与剩余的噪声之比率，用dB表示。

噪声门：一种电子设备，使很低电平的信号静音，这样来改善被处理信号停顿期间的噪声性能。

iii.噪音的分类

噪声的种类繁多，下面按噪声产生的位置、原因、传导模式以及波形来分类介绍。

(1). 按噪声产生的位置分类

按噪声产生的位置可分内部噪声和外部噪声。

内部噪声是指检装置内部或器件本身产生的噪声。外部噪声是指从外部侵入装置或系统的噪声，主要有自然噪声和人为噪声二类。

(2). 按噪声产生的原因分类

噪声产生的原因非常多，按其分类有热噪声、接触噪声、放电噪声、高频振荡噪声、感应噪声、反射噪声、浪涌噪声、辐射噪声等。

(3). 按噪声传导模式分类

按噪声传导模式可分为常模噪声和共模噪声。

常模噪声又称差动噪声、串模噪声、横向噪声、线间感应噪声或对称噪声等，常模噪声与有用信号串在一起，噪声电流In与有用信号电流Is在线路中的流向是一致的，噪声电压Vn始终叠加在信号电压Vs上。这种噪声往往较难清除，当噪声的频率范围与有用信号相差较大时，可采用滤波方法来抑制。

共模噪声又称地感应噪声、纵向噪声或不对称噪声。抑制共模噪声的方法较多，如隔离、屏蔽、接地等。

(4). 按噪声波形分类

典型的噪声波形有连续的正弦波、偶发的脉冲波、周期性的脉冲波，如图10-3所示。对连续正弦波噪声，可用幅值Vm、持续时间ts和振荡频率fn等特征值来描述；对偶发脉冲波噪声，可用最大幅度Vm、上升时间tr、脉冲宽度tp等特征值来描述；周期性脉冲波噪声，可用最大幅度Vm、脉冲宽度tp、脉冲间隔时间ts等特征值来描述。

根据噪声波形与有用信号的特征值，才能确定采用具体消除噪声的措施。

2. 噪声的耦合方式

噪声的耦合方式主要有公共阻抗耦合、直接耦合、电容耦合、电磁感应耦合、漏电耦合和辐射耦合等。

(1). 公共阻抗耦合

公共阻抗耦合是噪声源和信号处理电路具有公共阻抗时的传导耦合。常见的情况是信号处理电路和信号输出电路使用公共电源，而电源不是内阻为零的理想电压源，电源内阻就成为了公共阻抗Zc，信号输出电路中的电流变化就会在公共阻抗上产生噪声信号，并通过电源线干扰信号处理电路，如图10-4所示。为了防止公共阻抗耦合，应使耦合阻抗趋近于零，通过去耦电路可减少公共阻抗耦合引起的干扰。

图1公共阻抗耦合

(2). 直接耦合

直接耦合通常是噪声信号经过导线直接传导到被干扰电路中。图10-5（a）中噪声信号Vn串接到有用信号Vs回路中，形成常模干扰；图10-5（b）中噪声信号Vn对有用信号Vs形成共模干扰。

图2直接耦合

(3). 电容耦合

控制系统的元件之间、导线之间、导线与元件之间都存在分布电容。如某一导体上的信号电压变化通过分布电容影响到其他导体上的电位，这种现象称为电容性耦合，也称静电耦合或电场耦合。噪声通过电容耦合的影响程度取决于分布电容大小和噪声的频率。图10-6中，导线a,导线b之间存在分布电容Cab，导线a和导线b对地的分布电容为Cac和Cbc，噪声信号Vn可通过分布电容Cab会叠加在导线b上。

图3电容耦合

(4). 电磁感应耦合

电磁感应耦合又称磁场耦合。载流导体周围空间都会产生磁场，如磁场是交变的，则会对其周围闭合电路产生感应电势，因此，电路中的线圈、变压器甚至较长的导线都可能通过电磁感应耦合来传递噪声。图10-7中，噪声信号Vn回路的L1与有用信号Vs回路的L2经等效的互感系数M耦合，从而有可能造成对Vs的影响。

图4电磁感应耦合

(5). 漏电耦合

漏电耦合是电阻性耦合方式。当相邻的元件或导线间绝缘电阻降低时，就会发生漏电耦合现象。图10-8中Rab为导线a与导线b之间的绝缘电阻，当电路绝缘性能下降时，即Rab变小，则导线a上的信号Vn通过Rab与Rb分压耦合到导线b上，从而造成Vn对Vs 的干扰。

图5漏电耦合

(6). 辐射耦合

辐射耦合主要由电磁场辐射引起。当高频电流通过导线时，就会在导体周围形成空间传播的电磁波，一定长度的信号传输线既可作为发射天线，也可作为接收天线，这就是所谓的“天线效应”。在一定强度的电磁场辐射条件下，由于天线效应，噪声经辐射耦合入侵电路就难以避免。辐射耦合的示意图如图10-9所示。

图6辐射耦合

电源上存在的噪声：如果是线性电源，首先低频的50Hz就是一个严重的干扰源。由于初级进来的交流电本身就不纯净，而且是波浪的正弦波，容易对旁边的电路产生电磁干扰，也就是电磁噪声。如果是开关电源的话噪声更严重，开关电源工作在高频状态，并且在输出部分存在很脏的谐波电压，这些对整个的电路都能产生很大的噪声。

i.数字电路中的噪音

这种噪声由于电路中的数字电路和电源部分产生的。在数字电路中，普遍存在高频的数字电平，这些电平可以产生两种噪声：

1、电磁辐射，就像电视的天线一样，通过发射电磁波来干扰旁边的电路，也就是你说

的噪声。

2、耦合噪声，指数字电路和旁边的电路存在一定的耦合，噪声可以直接在电器上直接

影响其他的电路，这种噪声更厉害。

D噪音

CCD的全称是Charge Coupled Device。中文名字叫电荷耦合器件. CCD由微型镜头、分色滤色片、感光层等三层组成。它是一种半导体装置，能够把光学影像转化为数字信号。CCD上植入的微小光敏物质称作像（Pixel）。一块CCD上包含的像素数越多，其提供的画面分辨率也就越高。CCD的作用就像胶片一样，但它是把图像像素转换成数字信号。

CCD的加工工艺有两种，一种是TTL工艺，一种是CMOS工艺，现在市场上所说的CCD和CMOS其实都是CCD，只不过是加工工艺不同，前者是毫安级的耗电量，二后者是微安级的耗电量。随着科学技术的不段发展。现在CMOS的成像问题得到了不端的改善。SONY等厂家也开始使用CMOS作为高端摄像机器的光电转换设备.

CCD它使用一种高感光度的半导体材料制成，能把光线转变成电荷，通过模数转换器芯片转换成数字信号，数字信号经过压缩以后由相机内部的闪速存储器或内置硬盘卡保存，因而可以轻而易举地把数据传输给计算机，并借助于计算机的处理手段，根据需要和想像来修改图像。CCD由许多感光单位组成，通常以百万像素为单位。当CCD表面受到光线照射时，每个感光单位会将电荷反映在组件上，所有的感光单位所产生的信号加在一起，就构成了一幅完整的画面。