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词条 有色噪声
释义

定义

噪声是一个随机过程,而随机过程有其功率谱密度函数,功率谱密度函数的形状则决定了噪声的“颜色”。

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,

有色噪声是指任意一个具有非白色频谱的宽带噪声。

大多数的音频噪声,如移动汽车的噪声,计算机风扇的噪声,电钻的噪声,周围人们走路的噪声等等,其频谱主要都是非白色低频段频谱。而且,通过信道的白噪声受信道频率的影响而变为有色的。

常见有色噪声

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。这些零功率的窄带信号集中于任意相关音符系统的音符频率中心上。由于消除了所有的合音,这些剩余频谱就称为“橙色”音符。

4.蓝噪声。在有限频率范围内,功率密度随频率的增加每倍频增长3dB(密度正比于频率)。对于高频信号来说,它属于良性噪声。

5.紫噪声。在有限频率范围内,功率密度随频率的增加每倍频增长6dB(密度正比于频率的平方值)。

6.灰色噪声。该噪声在给定频率范围内,类似于心理声学上的等响度曲线(如反向的A-加权曲线),因此在所有频率点的噪声电平相同。

7.棕色噪声。在不包含直流成分的有限频率范围内,功率密度随频率的增加每倍频下降6dB(密度与频率的平方成反比)。该噪声实际上是布朗运动产生的噪声,它也称为随机飘移噪声或醉鬼噪声。

8.黑噪声(静止噪声)包括:

(1)有源噪声控制系统在消除了一个现有噪声后的输出信号。

(2)在20kHz以上的有限频率范围内,功率密度为常数的噪声,一定程度上它类似于超声波白噪声。这种黑噪声就象“黑光”一样,由于频率太高而使人们无法感知,但它对你和你周围的环境仍然有影响。

(3)具有fβ谱,其中β>2。根据经验可知,该噪声的危害性很大。在信号处理中,我们经常会提及狄拉克(Dirac)函数或单位脉冲,这种脉冲是指具有零宽度和无限高电平的信号。然而,具有无穷低电平和无穷高电平的脉冲是无法找到的,但可根据不同要求,产生带宽可选和功率密度可选的信号,然后将这些信号叠加到试验对象上,这样我们就可以观察到哪部分信号被吸收,或者哪部分信号会产生谐振。

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更新时间:2025/3/2 1:26:32