噪声的表示与计算方法..
噪声的理论与计算方法
噪声的理论与计算方法噪声是指在信号中不希望出现的随机波动。
噪声不仅存在于各种电子设备中，也存在于自然界中的各种物理现象中。
在工程和科学研究中，噪声被广泛应用于信号分析、通信、图像处理等领域。
噪声的理论与计算方法对于噪声的性质和干扰机理的认识至关重要，能够帮助我们更好地了解和应对噪声带来的问题。
1.噪声的性质和分类：噪声通常被描述为一个随机过程，有以下几个重要的性质：（1）平稳性：噪声的统计特性在时间上保持不变，即在不同时刻的统计特性相同。
（2）高斯分布性：噪声的概率分布符合高斯分布，也被称为正态分布。
（3）谱密度：噪声的谱密度函数描述了噪声在不同频率上的能量分布特性。
根据噪声的性质和产生机制，可以将噪声分为以下几类：（1）热噪声：由于温度引起的原子和电子的热运动所产生的噪声，常见于电子器件中。
（2）量子噪声：由于量子效应引起的噪声，存在于光子学和量子力学相关的系统中。
（3）非线性噪声：由于系统中的非线性元件导致的干扰噪声，常见于通信和信号处理中。
2.噪声的计算方法：噪声的计算方法主要涉及噪声的数学建模和计算过程，通常可以采用以下方法：（1）统计分析：通过对噪声信号的采样和统计特性的分析，来推断噪声的分布函数和参数。
（2）随机过程建模：采用随机过程理论描述噪声，并通过对随机过程的数学模型进行求解和分析。
（3）功率谱密度估计：通过对信号的频谱进行分析，来推断噪声的频谱分布特性。
（4）采样定理：通过对信号的采样和重构，从时间域到频率域转换，并对噪声信号进行频率分析。
3.噪声的消除和抑制：噪声在很多应用中会对信号的质量造成严重影响，因此噪声的消除和抑制是一个重要的课题。
常用的噪声消除和抑制方法包括：（1）滤波器：采用低通、高通、带通或带阻滤波器对信号进行滤波，去除掉不需要的频率成分。
（2）自适应滤波：根据信号和噪声的特性，采用自适应算法对噪声进行建模和估计，并将估计的噪声成分从信号中减去。
（3）小波变换：通过小波变换将信号分解成频率-时间域的小波系数，通过调整小波系数的阈值来去除噪声。
如何噪音计算公式
如何噪音计算公式
噪音计算公式dB = 10 log Ø （Ø 为音能比值，Ø 与距离r 平方成反比）。
公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。
在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度（T）来表示。
放大电路不仅把输入端的噪声放大，而且放大电路本身也存在噪声。
所以，其输出端的信噪比必小于输入端信噪比。
在放大器中，内部噪声与外部噪声愈小愈好。
放大电路本身噪声越大，它的输出端信噪比越小于输入端信噪比，NF就越大。
Lpi——第i个噪声源在受声点P出的声级；
Lwi——第i个噪声源的声功率级；
Lp总——受声点P出的总声级；
ΔL1——噪声随传播距离的衰减；
ΔL2——噪声被空气吸收的衰减；
ΔL3——墙壁屏障效应衰减；
ΔL4——户外建筑物屏障效应衰减。
扩展资料：
此外，噪声系数还具有下列特点：
(1)此参数不包括负载对输出噪声的贡献。
(2)噪声系数密切依赖于信号源的内阻。
(3)无噪声二端口的噪声系数为1。
(4)一个含噪声二端口总是会将其自身噪声添加到信号源的噪声，这种贡献可用(F-1)来估计。
换言之，噪声系数总大于1。
(5)如果没有信号源内部阻抗的信息，噪声系数的概念是没有意义的。
(6)相对于S/N，噪声系数更便利于测量和计算，因为没有必要知道信号的振幅。
此外，由噪声系数的表达式可推导m信号源电阻的最优值，而对于S/N，信号源电阻最优值是零。
噪声系数的计算公式单位
噪声系数的计算公式单位噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
在实际工程中，我们经常需要对信号的噪声系数进行计算和分析，以便更好地理解信号的质量和性能。
本文将介绍噪声系数的计算公式及其单位，希望能对读者有所帮助。
噪声系数的计算公式。
噪声系数通常用来描述信号中噪声的功率与信号的功率之比。
在电子工程中，噪声系数常常用来衡量放大器的噪声性能，它可以用来评估放大器对输入信号的失真程度。
噪声系数的计算公式如下：噪声系数 = (输出信号的信噪比输入信号的信噪比) / 输入信号的信噪比。
其中，信噪比是指信号的功率与噪声功率之比，通常用分贝（dB）来表示。
在实际计算中，我们通常会先将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位。
噪声系数的单位通常是分贝（dB），它是一种无量纲单位，用来表示两个功率之比的对数。
在电子工程中，我们经常使用分贝来描述信号的功率和噪声的功率之比，以便更好地理解信号的质量和性能。
噪声系数的单位为分贝，可以帮助我们更直观地理解信号中噪声的强度和频谱特性。
除了分贝，噪声系数的单位还可以用线性值来表示。
在实际计算中，我们通常会将信噪比转换为线性值，然后再进行计算。
线性值是一种常用的功率单位，它可以帮助我们更直观地理解信号的功率和噪声的功率之比。
噪声系数的单位可以是分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
总结。
本文介绍了噪声系数的计算公式及其单位。
噪声系数是衡量信号中噪声程度的一个重要参数，它通常用来描述信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的计算公式可以帮助我们更好地理解放大器的噪声性能，以及信号中噪声的强度和频谱特性。
噪声系数的单位为分贝或线性值，这取决于具体的计算和分析需求。
希望本文能对读者有所帮助，谢谢阅读！。
噪声大小的表示方法范本（二篇）
噪声大小的表示方法范本噪声是我们日常生活中常见的现象，无论是在城市的街道上、公共场所、工厂内部、室内还是自然环境中，都可能存在各种类型的噪声。
噪声对人体健康和生活质量产生了很大的影响，因此，科学合理地表示噪声大小十分重要。
表示噪声大小的方法有很多，我们将介绍以下几种常用的方法：1. 分贝（dB）：分贝是最常用的表示噪声大小的单位。
分贝是一种对数单位，可以表示相对于某个参考值的噪声强度级别。
通常情况下，我们使用分贝来表示声音的大小，但它也可以用来表示其他类型的噪声。
分贝的计算公式如下：L = 10 * log10(P/P0)其中，L是噪声的声级，P是噪声的声压级，P0是参考压力（通常为20微帕）。
2. A权声级（dBA）：由于人耳对不同频率的声音有不同的感知能力，所以在表示噪声大小时，通常使用A权声级。
A权声级是一种将不同频率的声音加权平均后的声级。
使用A权声级可以更准确地表示对人耳有害的噪声。
A权声级的计算方法是将原始声级与特定的A权滤波器传递函数相乘，然后再进行加权平均。
A权声级的单位也是分贝。
3. 声音水平（SPL）：声音水平是一种相对于正常听力的噪声大小表示方法。
它通常被用来评估某个地点或环境中的噪声水平。
声音水平是根据人耳的听觉感知来评估的，所以它更直观地反映了人耳受到的噪声影响。
声音水平通常使用分贝来表示。
4. 声音能量密度（SEL）：声音能量密度是对噪声能量进行积分的结果，用来评估噪声的持续性和累积效应。
声音能量密度的单位是分贝秒（dB·s），它表示单位时间内单位面积的噪声能量。
声音能量密度可以使用A权声级加权，以更准确地表示对人耳有害的噪声。
5. 声音频率谱图：声音频率谱图是一种将噪声分解成不同频率段的图表。
通过观察噪声的频率谱图，我们可以了解噪声在不同频率上的能量分布，从而帮助我们更好地理解和表示噪声大小。
总之，以上是几种常用的噪声大小表示方法。
在实际应用中，我们可以根据具体情况选择不同的方法来表示噪声大小。
噪声计算公式范文
噪声计算公式范文1.均方根噪声公式：均方根噪声是一种表示噪声强度的常见指标，可用以下公式计算：RMS=√(∑(x_i)^2/n)其中，x_i表示每个测量值，n表示测量值数量。
2.分贝噪声公式：分贝是用于度量噪声强度的常见单位，可用以下公式计算：L = 10 * log10(P / P0)其中，L表示噪声级别（单位：分贝），P表示实际声压级，P0表示参考声压级（一般取20微帕）。
3.白噪声计算公式：白噪声是一种在所有频率上具有相等功率的噪声信号，可以用以下公式计算：S=k*√(B)其中，S表示白噪声的功率密度（单位：瓦特/赫兹），k是常数（常取1），B表示频率带宽。
4.声压级公式：声压级是用于描述声音强度的指标，可用以下公式计算：L_p = 20 * log10(p / p0)其中，L_p表示声压级（单位：分贝），p表示实际声压，p0表示参考声压（一般取20微帕）。
5.频率加权噪声计算公式：频率加权噪声用于考虑不同频率下噪声对人耳的影响，常用的加权曲线有A、B、C、D等L_w=L*W其中，L_w表示频率加权噪声级别，L表示未加权的噪声级别，W表示频率加权因子。
6.噪声指数计算公式：噪声指数是对噪声特性进行描述的指标，可用以下公式计算：NI=∑(L_i*W_i)/∑W_i其中，NI表示噪声指数，L_i表示每个频率段的加权噪声级别，W_i 表示每个频率段的权重。
以上是一些常见的噪声计算公式，它们可以根据具体情况进行选择和应用，用于对不同噪声情况进行分析和评估。
需要注意的是，不同的应用领域可能会有不同的噪声描述和计算要求，因此在具体使用时需要根据实际情况进行相应的调整和修正。
气体排放噪声计算公式
气体排放噪声计算公式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：气体排放对环境和人类健康都造成了严重的影响，其中排放噪声更是一个常被忽视的问题。
噪声不仅会影响居民的生活质量，还会对周边的生态环境产生危害。
进行气体排放噪声计算是非常重要的，可以帮助我们规划和管理好环境资源。
气体排放噪声计算需要考虑多种因素，包括排放量、排放方式、周围环境等。
在实际计算中，我们可以采用以下公式来进行计算：1. 噪声级计算公式噪声级通常通过声压级或声能级来表示，计算公式如下：Lp = Lw + 10 * log10(Q) + 20 * log10(d) + KLp 为噪声级（dB），Lw 为气体排放源的声功率级（dB），Q 为气体排放量（m3/s），d 为测点到排放源的距离（m），K 为环境衰减系数。
在实际计算中，我们需根据具体情况确定气体排放源的声功率级、环境衰减系数等参数，并结合实际测量数据进行计算，以获得准确的噪声级。
噪声的传播距离会受到多种因素的影响，如排放源的特性、周围环境、气象条件等。
一般而言，我们可以采用如下公式来计算噪声的影响距离：d = Kd * (Q / Q0)^(1/3)d 为噪声的影响距离（m），Kd 为相关系数，Q0 为参考排放量。
在计算噪声的影响距离时，我们需要对环境因素进行详细的调查和分析，确保相关参数的准确性，从而获得可靠的结果。
在一些情况下，我们需要对气体排放的噪声进行削减，以减少对周围环境和人群的影响。
常用的噪声削减计算公式如下：Lp2 为经过削减后的噪声级（dB），Lp1 为原始的噪声级（dB），α 为削减系数。
在实际应用中，我们可以通过采取措施，如改变气体排放方式、增设隔音设施等来降低气体排放的噪声水平，从而减少对环境和人群造成的危害。
气体排放噪声计算是一项复杂而重要的工作，需要结合多方面的因素进行综合分析和计算。
通过合理的计算和控制噪声水平，可以有效降低对环境和公众的影响，促进环境保护和可持续发展。
噪声分析常用计算公式汇总(二)吸声降噪
噪声分析常用计算公式汇总（二）吸声降噪吸声降噪是一种常见的噪声控制技术，通过利用吸音材料来吸收和消除噪声，从而达到降低噪声水平的目的。
以下是吸声降噪常用的计算公式汇总：1.吸声系数:吸声系数代表了材料对声音的吸收能力，是评价吸音性能的重要指标。
一般用α表示，其取值范围从0到1、常见的吸声材料如纤维板、泡沫塑料等，其吸声系数可以通过实验测定或公式计算得出。
2.混合吸声系数:混合吸声系数是指多层噪声吸收材料组合的总吸声能力。
对于由N层吸声材料构成的吸声系统，混合吸声系数的计算公式如下：α=1-(1-α1)(1-α2)...(1-αN)其中，α1、α2、..、αN分别为各层吸声材料的吸声系数。
3.吸声量:吸声量是指单位面积的吸声材料吸收声能的能力。
一般用单位面积吸声系数（Sabine吸声度）或单位体积吸声系数（流量吸声度）来表示。
吸声量的计算公式如下：Sabine吸声度= α × S（单位面积吸声系数× 材料表面积）流量吸声度=α×V（单位体积吸声系数×材料体积）4.吸声背板的功效：吸声背板是指在墙面或天花板后面设置的一种材料，用于提高吸声效果。
吸声背板的功效通过增加声场中声能的损失来实现。
吸声背板的功效计算公式如下：L = 10 × log10(1 + (θ × α × D/λ))其中，L为吸声背板的功效（单位为dB），θ为吸声背板所占的背景面积比例（取值范围为0到1），α为吸声系数，D为吸声背板与声源的距离，λ为声波的波长。
5.吸声深度:吸声深度是指吸声材料对入射声波的吸收深度，是评价吸声材料吸音性能的重要指标之一、吸声深度的计算公式如下：d=0.163×(f/α)其中，d为吸声深度，f为入射声波的频率，α为吸声系数。
以上是吸声降噪中常用的计算公式汇总，可以根据具体情况选择适用的公式进行计算，以评估吸声材料的吸音性能以及吸声系统的效果。
噪声常用计算公式整汇总
目录一、相关标准及公式 (3)1）基本公式 (3)2）声音衰减 (4)二、吸声降噪 (5)1）吸声实验及吸声降噪 (6)2）共振吸收结构 (7)三、隔声 (8)1）单层壁的隔声 (8)2）双层壁的隔声 (9)3) 隔声测量................................... 错误!未定义书签。
4）组合间壁的隔声及孔、缝隙对隔声的影响 (10)5）隔声罩 (10)6）隔声间 (10)7）隔声窗 (11)8）声屏障 (11)9）管道隔声量 (12)四、消声降噪 (12)1）阻性消声器 (12)2）扩张室消声器 (14)3）共振腔式消声器 (15)4）排空放气消声器 (13)压力损失 (13)气流再生噪声 (13)五、振动控制 (16)1）基本计算 (16)2）橡胶隔振器（软木、乳胶海棉） (16)3）弹簧隔振器 (18)重要单位： 1N/m=1kg/s2 1r/min=1/60HZ 标准大气压1.013*105 气密度5273.2=1.29 1.01310PT ρ⨯⨯⨯基准声压级Po=10*105 基准振动加速度10-6m/s2 1Mpa=1000000N/m2倍频程测量范围: 中心频率两侧70.7%带宽；1/3倍频程测量范围: 中心频率两侧23.16%带宽 一、相关标准及公式 1）基本公式声速331.50.6c t =+ 声压与声强的关系22P I=cv cρρ= 其中v wA =,单位：W/m 2声能密度和声压的关系，由于声级密度I cε=，则22P c ερ= J/m 3质点振动的速度振幅p Iv c pρ== m/s《环境影响噪声控制工程—洪宗辉P11》 A 计权响应与频率的关系见下表《注P350》等效连续A 声级0.1110lg10AiL eq ti tiiL =∆∆∑∑ ti ∆第i 个A 声级所占用的时间昼夜等效声级0.10.1(10)5310lg 101088dnL L dn L +⎡⎤=+⎢⎥⎣⎦22：00～7：00为晚上本底值90L ，2109050()60AeqL L L L -=+如果有N 个相同声音叠加，则总声压级为110lg p p L L N =+ 如果有多个声音叠加10110lg(10)PIL Np i L ==∑声压级减法101010lg(1010)PT PB L L PS L =-背景噪声（振动）修正值2）声音衰减 （1）点声源常温时球面声波扩散的表达式210lg4p w QL L rπ=+ 半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2120lg d r A r = 自由空间120lg 11p w L L r =-- 半自由空间120lg 8p w L L r =--（2）线声源声压级：110lg 3p w L L r =--半径分别为r 1和r 2两点的扩散声压级差2110lg d r A r = 声屏障计算规范 （3）有限长线声源如果测得在0r 处的声压级为0()P L r ，设线声源长为l 0，那么距r 处的声压： 当000r l r l >>且时，可近似简化为()0()()20/P P o L r L r r r =-，即在有限长线声源的远场，有限长线声源可当作点声源处理。
噪声测量的有关概念术语的定义及加减运算
噪声测量的有关概念术语的定义一声音与噪声声音的本质是波动。
受作用得空气发生振动，当震动频率在20-20000Hz时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称为声音。
声源可以是固体、也可以是流体（液体和气体）的振动。
声音的传媒介质有空气。
水和固体，它们分别称为空气声、水声和固体声等。
噪声监测主要讨论空气声。
人类是生活在一个声音的环境中，通过声音进行交谈、表达思想感情以及开展各种活动。
但有些声音也会给人类带来危害。
例如，震耳欲聋的机器声，呼啸而过的飞机声等。
这些为人们生活和工作所不需要的声音叫噪声，从物理现象判断，一切无规律的或随机的声信号叫噪声；噪声的判断还与人们的主观感觉和心理因素有关，即一切不希望存在的干扰声都叫噪声，例如，在某些时候，某些情绪条件下音乐也可能是噪声。
环境噪声的来源有四种：一是交通噪声，包括汽车、火车和飞机等所产生的噪声；二是工厂噪声，如鼓风机、汽轮机，织布机和冲床等所产生的噪声；三是建筑施工噪声，像打桩机、挖土机和混凝土搅拌机等发出的声音；四是社会生活噪声，例如，高音喇叭，收录机等发出的过强声音。
二、声音的发生、频率、波长和声速频率：声源在一秒中内振动的次数，记作f。
单位为Hz。
周期：声源振动一次所经历的时间，记作T，单位为s。
T=1/f。
波长：沿声波传播方向，振动一个周期所传播的距离，或在波形上相位相同的相邻两点间距离，记为λ，单位为m。
声速：声波每秒在介质中传播的距离，记作c，单位为m/s。
声速与传播声音的介质和温度有关。
在空气中，声速（c）和温度（t）的关系可简写为：c = 331.4+0.607t常温下，声速约为345m/s。
频率f、波长λ和声速c三者之间的关系是: c = λf当物体在空气中振动，使周围空气发生疏、密交替变化并向外传递，且这种振动频率在20-20000Hz之间，人耳可以感觉，称为可听声，简称声音，噪声监测的就是这个范围内的声波。
频率低于20Hz的叫次声，高于20000Hz的叫超声，它们作用到人的听觉器官时不引起声音的感觉，所以不能听到。
噪声和干扰
4kTR1Bn
4kTR2 Bn
R2
R
4kT(R1 R2 )Bn 4kTRBn
Unn222
Un2n2
两个串联电阻的总噪声电压均方值等于串联等 效电阻R=R1+R2产生的噪声电压均方值
电阻热噪声（续）
通常，电容器的损耗电阻可以忽略，而电感器的 损耗电阻一般不能忽略。因此，当一个无源网络中含 有电抗元件时，若考虑了电抗元件的损耗电阻后其等 效阻抗为R′+jX′，则产生热噪声的仅仅是它的电阻分 量R′，其噪声电压均方值为
Fn (dB)
10 lg
Si So
N i 10 lg Psi
No
Pso
Pni Pno
(3.6―2)
对于无噪声的理想电路，Fn=0dB；有噪声的电路，
其dB值为某一正数。式(3.6―1)还可以表示为以下形式：
Fn
Psi Pso
Pni
Pno
Pno Pni Pso Psi
Pno Pni G p
(3.6―3)
n
也可以等效为一个理想的无噪声电导
G和一个均方值为
I
2的热噪声电流源
n
相并联。
R
Unn22
(a)
I
2 n
2 n
R2
4kTRBn R2
4kTGBn
式中，电导G=1/R。
G
In2
(b)
(7)
电阻热噪声（续）
当电阻串、并联后，其总噪声应按
均方值叠加的规则进行计算。
Un2n12
R1
2 n
2 n1
2 n2
Ri=Rs时，信号源最大输出功率即信号额定功率为
Ps'i
噪声的表示与计算方法
楼栋噪音计算公式
楼栋噪音计算公式
楼栋噪音计算的公式因具体情境而异，以下是一些常见的公式：
1. 声压级计算公式：Lp = Lw + 10log(Q/4πR^2)
其中，Lp为声压级（单位：分贝），Lw为声源的声功率级（单位：分贝），Q为声源的辐射效率，R为距离声源的距离。
这个公式用于计算距离声源一定距离处的声压级。
2. 声音传播衰减公式：A = R^2 / (4 π S)
其中，A为声音衰减量（单位：分贝），R为距离声源的距离（单位：米），S为声音传播路径的吸声系数。
这个公式用于计算声音传播过程中的衰减量。
3. 环境噪音计算公式：L_r = L_d + 10log(Q/A)
其中，L_r为环境噪音声压级（单位：分贝），L_d为室内本底噪音声压级（单位：分贝），Q为房间容积（单位：立方米），A为房间内表面积（单位：平方米）。
这个公式用于计算室内环境噪音的声压级。
以上是一些常见的楼栋噪音计算公式，具体使用时需要根据实际情况选择合适的公式，并确定所需的参数值。
噪声的表示与计算方法
线 路
为信号噪声比，简称信噪比，以Ｐs／Ｐn（或Ｓ／Ｎ）表示。
》
（ 第
放大器噪声系数
四 版 ）
Fn
Psi Pso
/ /
Pni Pno
输入端信噪比 输出端信噪比
张 肃 文 主
Fn
Psi/Pni Pno Pso/Pno PniAP
P no P noI
编
Ａp为放大器的功率增益。
高
等
《
高 频 电
4.10.1 噪声系数
文 输入端接上一个温度为Ｔｉ的匹配电阻所产生的；或者看作与
主 放大器匹配的噪声源内阻Ｒｓ在工作温度Ｔ上再加一温度Ｔｉ
编 后，所增加的输出噪声功率。
高
等
End
《
0.3 高
频 电
多级放大器的噪声系
子
放大器自身的噪声功率
线 Fn 1 放大的信号源噪声功率
路
》 1 Pn
（
ApH k Tf n
第
四 P nA pH k Tfn(F n1)
肃
文 可见，多级放大器总的噪声系数主要取决于前面一、二级，
主 最关键的是第一级，不仅要求它的噪声系数低，而且要求它的
编 额定功率增益尽可能高。
高
等
End
《
高 频 电
4.10.4 灵敏度
子
线
当系统的输出信噪比（Ｐso／Ｐno）给定时，有效输入信号
路 功率Ｐ'si称为系统灵敏度，与之相对应的输入电压称为最小可
示意图
高
等
《
.高频电10.5 等效噪声频带宽度
子
线 路 》 （
等效噪声带宽
A2( f ) df
0
噪声
❖ 热噪声 ❖ 太阳辐射 ❖ 宇宙辐射 ❖ 其他
电火花、电磁泄漏、电磁辐射等
❖ （注：除了热噪声外，其他的噪声在一定条 件下是可以认为消除的）
热噪声
❖ 电子热运动造成
❖ 分析和实验表明
阻值为R的电阻两端所呈现的热噪声电压呈高斯
分布，其均值为0，方差为
2 k，T 其2 R单边
功率谱密度为
3h
氦制冷参量放大器，其T为15K左右，但结构复杂； 热电制冷的参量放大器，35－40K，增益大于60dB，
且结构简单，因此得到广泛应用；
热电制冷的场效应管放大器 ，79－90K，很有发展前 途
隧道二极管放大器及晶体管放大器，500K以上
❖ 12GHz段
低温参量放大器，45K 常温参量放大器150K以上 场效应管放大器约为300K。
No
f
hf ehf / kT
1
V2
/ Hz
大部分温度和频带下
N0 kT
290k N0＝-174dBm/Hz
等效噪声温度Te
❖ 信号经过网络时，除了输入端的噪声经过网络，另
外网络本身也产生热噪声，因此输出端的热噪声变 多了。
❖ 将网络内部产生的噪声在输入端等效成一个具有一 定温度的热噪声通过无噪的网络，该等效温度即为
无线通信中的典型参数
❖ GSM基站接收机的噪声系数为10dB左右
典型值：
❖ 12GHz,线极化,1.8m天线，仰角为30度以上时等效噪温为30K ❖ 4GHz，圆极化，30m天线，仰角大于30度时等效噪温约为22K。
馈线的噪声系数
❖ 在匹配的情况下，馈线的噪声系数为
F=L 其中，L是馈线损耗（功率）
卫星通信中的等效噪温
噪声系数级联公式
噪声系数级联公式噪声系数级联公式是一种计算噪声系数的数学方法。
噪声系数是指在信号传输中，信号在传输过程中被噪声所淹没的程度，这是从输入信号和输出信号之间的信号功率差的比值（单位为分贝）来表示的。
在电子电路中，多个元器件串联或并联的情况下，其噪声系数随着元器件的增加而逐渐增加。
为了准确计算噪声系数，需要使用噪声系数级联公式。
噪声系数级联公式根据串联或并联的不同关系以及其元器件的特性，可以用不同的公式表示。
1. 串联噪声系数级联公式在电路中，多个元器件串联时，它们的噪声系数将会被级联。
串联噪声系数级联公式如下：$$ F_{total} = F_1 + \frac{F_2-1}{G_1} + \frac{F_3-1}{G_1G_2} + \cdots + \frac{F_n-1}{G_1G_2\cdots G_{n-1}} $$其中，$F_{total}$为总噪声系数，$F_1, F_2, ..., F_n$为各个元器件的噪声系数，$G_1, G_2, ..., G_n$为各个元器件的增益。
在计算时，必须按照从输入到输出的顺序进行级联，即从$F_1$到$F_n$的顺序。
2. 并联噪声系数级联公式在电路中，多个元器件并联时，它们的噪声系数将会被级联。
并联噪声系数级联公式如下：$$ F_{total} = 1 + \frac{1}{F_1-1+\frac{1}{F_2-1+\frac{1}{F_3-1+\cdots+\frac{1}{F_n-1}}}} $$其中，$F_{total}$为总噪声系数，$F_1, F_2, ..., F_n$为各个元器件的噪声系数。
在计算时，必须按照从输出到输入的顺序进行级联，即从$F_n$到$F_1$的顺序。
综上所述，噪声系数级联公式是电子电路设计中非常重要的数学方法之一，它可以帮助工程师准确计算电路的噪声系数，在实际的电路设计中起到了至关重要的作用。
电压噪声计算公式
电压噪声计算公式电压噪声是指电子设备中存在的随机电压波动。
在电路设计和信号处理中，了解和计算电压噪声至关重要。
本文将介绍一些常见的电压噪声计算公式，并对其进行详细解释。
1. 热噪声（Thermal Noise）热噪声是由于电子设备内部的热运动而引起的噪声。
根据热噪声的计算公式，噪声电压与电阻的阻值和温度有关，计算公式如下：Vn = sqrt(4 * k * T * R * Δf)其中，Vn表示噪声电压，k是玻尔兹曼常数，T是温度（K），R是电阻的阻值（Ω），Δf是系统带宽（Hz）。
2. 白噪声（White Noise）白噪声是频率范围在0Hz到无穷大的噪声。
白噪声的功率谱密度在所有频率上都是常数。
白噪声的计算公式如下：Pn=4*k*T*Δf其中，Pn表示噪声功率，k是玻尔兹曼常数，T是温度（K），Δf是系统带宽（Hz）。
3. 悬挂电阻引起的噪声（Johnson Noise）当电流通过电阻时，由于电子的热运动，将会产生随机电压。
悬挂电阻引起的噪声可以通过Johnson噪声公式计算：Vn = sqrt(4 * k * T * R)其中，Vn表示噪声电压，k是玻尔兹曼常数，T是温度（K），R是电阻的阻值（Ω）。
4. 放大器噪声（Amplifier Noise）放大器噪声是由放大器内部构件引起的噪声。
放大器噪声通常用噪声参数来描述。
当放大器增益为G时，输入端的噪声电压可以通过以下公式计算：Vni = sqrt(4 * k * T * Rg * Δf + G^2 * Rf * Vnf^2)其中，Vni表示输入端的噪声电压，k是玻尔兹曼常数，T是温度（K），Rg是输入电阻的阻值（Ω），Δf是系统带宽（Hz），Rf是反馈电阻的阻值（Ω），Vnf是放大器后级的噪声电压。
5. 互联线噪声（Interconnect Noise）互联线噪声是由于信号线和电源线之间的互相干扰而引起的噪声。
互联线噪声的计算公式如下：Vn = sqrt(2 * k * T * R * C * Δf)其中，Vn表示噪声电压，k是玻尔兹曼常数，T是温度（K），R是互联线阻抗（Ω），C是互联线电容（F），Δf是系统带宽（Hz）。
第三章 噪声的量度和标准
声源的声功率级为
LW I r 4π r 2 W W = 10 lg = 10 lg = 10 lg W0 10 − 12 10 − 12 Ir + 10 lg 4 π r 2 = L I + 20 lg r + 10 lg 4 π − 12 10
= 10 lg
①
此式是声功率级与声强级的关系式；
p2 p2 ,I = I= ρ 0 c0 0 ρ 0 c0 p 2 ρ 0 c0 I p2 = = I 0 p0 2 ρ 0 c 0 p0 2 I p2 p LI = 10 lg = 10 lg 2 = 20 lg = Lp I0 p0 p0
声压级差
∆Lp
0 3
1
2
3
4
5
6
7
8
9 0.5
2.5 2.1 1.8 1.5 1.2 1.0 0.8 0.6
由上表可见，若一个声压级超过另一个声压级6～8dB，则较弱 的声忽略不计。 例：某车间有3台车床，运转时各噪声级分别为85、83和80dB时 的室内总声级。 解：①代数法
Lp = lg( 10 = lg( 10
Lp S = LIS = 10 lg
I − IB p I I p = 10 lg( − B ) = 10 lg[( ) 2 − ( B ) 2 ] I0 I0 I0 p0 P0
③
将式①、②代入③式有：
Lp
s
= 10 lg( 10
Lp 10
− 10
L PB
10
)
2、图表法
Lp s = Lp − ∆Lp
1:2
:2
:2
通常用n=1，即1倍频程，上图中31.5，63，….是1倍频程的频率。
史上最强大的噪声分析常用计算公式汇总
史上最强大的噪声分析常用计算公式汇总1．比噪声指数（SIR）：SIR是用来测量噪声强度的一种计算方法，是用来衡量噪声和信号的比率。
具体的公式为：SIR= 10×log10(Pnoise/Psignal)其中，Pnoise是噪声的能量幅度，而Psignal则是信号的能量幅度。
2．噪声污染指数（NPI）：NPI是用来衡量噪声污染程度的指数，它可以表示接触点与原来没有噪声污染的情况下的增加的能量值。
NPI可以使用以下公式来评估：NPI= 10×log10 [(Pnoise+Psignal)/Pn]其中，Pn是没有噪声污染的能量，而Pnoise和Psignal分别是噪声和信号的能量幅度。
3．噪声指数（Ln）：Ln是定量分析噪声强度的一种指标，它可以用以下公式来求出：Ln= 10×log10(Pnoise)其中，Pnoise是噪声能量幅度。
4．噪声/信噪比（SNR）：SNR是用来衡量噪声与信号的比率。
它可以使用下面的方程来求出：SNR= 10×log10 (Pnoise/Psignal)其中，Pnoise是噪声能量，而Psignal是信号的能量。
5．噪声幅度比（NRB）：NRB用来衡量噪声能量与全局能量的比率，可用以下方程求出：NRB= 10×log10 [(Pnoise+Psignal)/P]其中，Pnoise和Psignal是噪声和信号的能量，而P则是全局能量。
6．噪声损耗指数（Lm）：Lm是用来衡量噪声频带损耗的一种分析方法，其公式如下：Lm= 10×log10(Pnoise/P’noise)其中。
噪声计算公式
三、时间平均声级或等效连续声级LeqA 声级能够较好地反映人耳对噪声的强度和频率的主观感觉,对于一个连续的稳定噪声,它是一种较好的评价方法;但是对于起伏的或不连续的噪声,很难确定A 声级的大小;例如我们测量交通噪声,当有汽车通过时噪声可能是75dB,但当没有汽车通过时可能只有50dB,这时就很难说交通噪声是75dB 还是50dB;又如一个人在噪声环境下工作,间歇接触噪声与一直接触噪声对人的影响也不一样,因为人所接触的噪声能量不一样;为此提出了用噪声能量平均的方法来评价噪声对人的影响,这就是时间平均声级或等效连续声级,用Leq 表示;这里仍用A 计权,故亦称等效连续A 声级L Aeq ;等效连续A 声级定义为：在声场中某一定位置上,用某一段时间能量平均的方法,将间歇出现的变化的A 声级以一个A 声级来表示该段时间内的噪声大小,并称这个A 声级为此时间段的等效连续A 声级,即： =⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛⎰TL dt T A 01.0101lg 10 2-4式中：p A t 是瞬时A 计权声压；p 0是参考声压2×10-5 Pa ；L A 是变化A 声级的瞬时值,单位dB ；T 是某段时间的总量;实际测量噪声是通过不连续的采样进行测量,假如采样时间间隔相等,则：⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑=n i L eq Ai N L 11.0101lg 10 2-5 式中：N 是测量的声级总个数,L A i 是采样到的第i 个A 声级;对于连续的稳定噪声,等效连续声级就等于测得的A 声级;四、昼夜等效声级通常噪声在晚上比白天更显得吵,尤其对睡眠的干扰是如此;评价结果表明,晚上噪声的干扰通常比白天高10dB;为了把不同时间噪声对人的干扰不同的因素考虑进去,在计算一天24h 的等效声级时,要对夜间的噪声加上10dB 的计权,这样得到的等效声级为昼夜等效声级,以符号L dn 表示；昼间等效用L d 表示,指的是在早上6点后到晚上22点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来；夜间等效用L n 表示,指的是在晚上22点后到早上6点前这段时间里面的等效值,可以将在这段时间内的Leq 通过下面的公式计算出来：()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯+⨯=+10/1010/101081016241lg 10n d L L dn L 2-6 式中：Ld ——白天的等效声级；Ln ——夜间的等效声级;Leqi —— 一小段时间的等效值；N—— 等效值的个数白天与夜间的时间定义可依地区的不同而异;16为白天小时数6:00~22:00,8为夜间小时数22:00~第二天6:00;五、声暴露级L AE对于单次或离散噪声事件,如锅炉超压放气,飞机的一次起飞或降落过程,一辆汽车驶过等等,可用“声暴露级”L AE 来表示这一噪声事件的大小： ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡=⎰2120201lg 10t t A AE dt p t p t L式中P A t 为声压、P ０为参考声压级,t 2-t 1为该噪声事件对声能有显着贡献的足够长的时间间隔;t o 为参考时间,一般不注明时取t o 为1秒;如一单次噪声事件的时间过程如图所示,则在确定t 2-t 1的时间间隔时,可取最高声级以下降低10dB 以内的总能量计算,就不会引起不可忽略的误差了;如果用积分式声级计进行声暴露级的自动测量,就可按此原则进行设计;声暴露级本身是单次噪声事件的评价量,此外,知道了单次噪声事件的声暴露级,也可从它计算T时段内的等效声级;如果在T 时段内有n 个单次噪声事件,其声暴露级分别为L AEi ,则T 时段内的等效声级为：⎥⎦⎤⎢⎣⎡=∑=n i L oT Aeq i AH T t L 11.0,10lg 10 六、噪声暴露量噪声剂量一个人在一定的噪声环境下工作,也就是暴露在噪声环境下时,噪声对人的影响不仅与噪声的强度有关,而且与噪声暴露的时间有关;为此,提出了噪声暴露量,并用E 表示,单位是Pa 2h 帕2小时;噪声暴露量E 定义为噪声的A 计权声压值平方的时间积分,即：()[]⎰=T A dt t P E 022-7式中：T 是测量时间h,p A t 是瞬时A 计权声压;假如p A t 在试验期保持恒定不变,则： 图 单次噪声事件E=P 2A T 2-81Pa 2h 相当于≈85dB 声级暴露了8h,我国工业企业噪声卫生标准试行草案中,规定工人每天工作8h,噪声声级不得超过85dB,相应的噪声暴露量为1Pa 2h;如果工人每天工作4h,允许噪声声级增加3dB,噪声暴露量仍保持不变;某一时间内的等效连续声级L eq 与噪声暴露量E 之间的关系为：dB TP E L eq ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=20lg 10 2-9 有的国家将噪声暴露量用噪声剂量来表示,并以规定的允许噪声暴露量作为100%,例如以1Pa 2h 作为100%,则h 噪声剂量为50%,2Pa 2h 为200%等等;七、累计百分声级统计声级L N由于环境噪声,如街道、住宅区的噪声,往往呈现不规则且大幅度变动的情况,因此需要用统计的方法,用不同的噪声级出现的概率或累积概率来表示;定义为：累计百分声级L N 表示某一A 声级,且大于此声级的出现概率为N%;如L 5=70dB 表示整个测量期间噪声超过70dB 的概率占5%;L 10,L 95的意义依此类推;L 5相当于峰值平均噪声级,L 50相当于平均噪声级,又称中央值,L 95相当于背景噪声级或叫本底噪声级;如果测量是按一定时间间隔例如每5s 一次读取指示值,那么L 10表示有10%的数据比它高,L 50表示有50%的数据比它高,L 90表示有90%的数据比它高;如果噪声级的统计特性符合正态分布,那么：L eq = L 50+602d 2-10 式中：d=L 10-L 90;如果噪声级的统计特性符合对称正态分布,则L 10-L 50与L 50-L 90应该相同;如不对称则差值不同,差值越大说明分布越不集中;。
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Pno 2 ApH 2 Pno1 ApH 2kTf n ( Fn 2 1)
Fn12
Fn1
ApH1kTf
Pno 2 ( F 1) Fn1 n 2 ApH1 ApH 2 kTf ApH1
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
V 额定功率 P (信号源所能提供最大功 率) 4Rs
' si
2 s
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
2 Vs2 v ' P Pni n kT f n 4Rs 4 Rs
' si
Psi / Pni P'si / P'ni Fn Pso / Pno P'so / P'no
( Fn )12 Fn1
( Fn 2 1) ApH1
采用同样的方法，可以求得ｎ级级联放大器的噪声系数为
( Fn )12n Fn1 ( Fnn 1) ( Fn 2 1) ( Fn3 1) ApH1 ApH1 ApH 2 ApH1 ApH 2 ApHn1
2 vn 4kTRs f n
图4.10.1
表示额定功率和噪声系数定义的电路
End
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
表示放大器（四端网络）内部噪声的另一种方法是将内 部噪声折算到输入端，放大器本身则被认为是没有噪声的理 想器件。
P kTf n
v So ( f ) df A2 ( f ) Si ( f ) df
2 n 0 0
Si ( f ) A2 ( f0 )f n
End
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
选用低噪声元、器件 正确选择晶体管放大级的直流工作点 选择合适的信号源内阻Ｒs 选择合适的工作带宽
v So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df
2 n 0 0
《 高 频 电 子 线 输出端的噪声电压均方值为 路 》 2 （ v n So ( f ) df A2 ( f )Si ( f ) df 0 0 第 四 版 ） 等效噪声带宽是按照噪声功率相等（几 张 何意义即面积相等）来等效的。 肃 文 主 So ( f ) df So ( f 0 ) f n 0 编
高 等 教 育 出 版 社
0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
图4.10.4
等效噪声带宽 示意图
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
等效噪声带宽
0
A2 ( f ) df A ( f0 )
2
f n
输出端的噪声电压均方值为
P' F (kTf )(P' / P' )
高 等 教 育 出 版 社
End
《 高 频 电 子 线 起伏噪声是功率谱密度均匀的白噪声。现在来研究它通过 路 》线性四端网络后的情况，并引出等效噪声频带宽度的概念。 （ 第 四 设四端网络的电压传输系数为Ａ( f )，输入端的噪声功率 版 ）谱密度为Ｓi( f )，则输出端的噪声功率谱密度Ｓo ( f )为 张 肃 2 So ( f ) A ( f )Si ( f ) 文 主 编 输出端的噪声电压均方值为 高 等 教 育 出 版 社
《 高 频 电 子 线 路 》 （ 第 四 版 ） 张 肃 文 主 编 高 等 教 育 出 版 社
4.10.1 噪声系数 4.10.2 噪声温度
4.10.3 多级放大器的噪声系数 4.10.4 灵敏度 4.10.5 等效噪声频带宽度 4.10.6 减小噪声系数的措施
《 高 频 电 子 在电路某一指定点处的信号功率Ｐs与噪声功率Ｐn之比，称 线 路 》 为信号噪声比，简称信噪比，以Ｐs／Ｐn（或Ｓ／Ｎ）表示。 （ 第 四 放大器噪声系数 版 ） Psi / Pni 输入端信噪比 张 Fn 肃 Pso / Pno 输出端信噪比 文 主 编 P /P P P 高 等 教 育 出 版 社
End
《 高 频 电 子 线 放大器自身的噪声功率 路 Fn 1 放大的信号源噪声功率 》 （ Pn 1 第 ApH kTf n 四 版 ） Pn ApH kTf n (Fn 1) 图4.10.2 二级级联放大器示意图 张 肃 文 Pno 放大器自身的噪声功率 放大的信号源噪声功率 主 编 Pno1 高 等 教 育 出 版 社
选Байду номын сангаас合适的放大电路
降低放大器的工作温度 End
Fn
si
ni
Pso / Pno
no
Pni AP
no
PnoI
Ａp为放大器的功率增益。
《 高 频 电 子 线 Pno Pno 路 Fn 1 》 PnoI PnoI （ 第 四 Pno∏为放大器本身产生的噪声在输出端上呈现的噪声功率。 版 ） 因此，Ｆｎ＞１，Ｆｎ越大，表示放大器本身产生的噪声越大。 张 肃 文 为了计算和测量的方便，噪声系数也可以用额定功率和额定 主 编 功率增益的关系来定义。 高 等 教 育 出 版 社
' ni
P kTi f n (噪声温度Ti )
'' ni
Pno Pno kTi f n Ti Fn 1 1 1 PnoI PnoI kTf n T
物理意义: 放大器内部产生的噪声功率，可看作是由它的 输入端接上一个温度为Ｔｉ的匹配电阻所产生的；或者看作 与放大器匹配的噪声源内阻Ｒｓ在工作温度Ｔ上再加一温度 Ｔｉ后，所增加的输出噪声功率。
可见，多级放大器总的噪声系数主要取决于前面一、二级， 最关键的是第一级，不仅要求它的噪声系数低，而且要求它的 额定功率增益尽可能高。
End
《 高 频 电 子 线 当系统的输出信噪比（Ｐso／Ｐno）给定时，有效输入信 路 》 号功率Ｐ'si称为系统灵敏度，与之相对应的输入电压称为最小 （ 第 可检测信号。 四 版 在信号源内阻与放大器输入端电阻匹配时，输入信号功率 ） 张 为 肃 文 主 si n n so no 编