噪声是任何不需要的信号,由于通常是由无规律的波形构成,因此可能具有一些特定的统计属性。 噪声不应与有意信号混淆,它们的存在可能会干扰通信、传感器和其他电子系统的正常运行。噪声可以分为几种类型,例如弱化噪声、信号静噪比(SNR)、频域噪声等。
弱化噪声是指不同的噪声信号产生的电流或电压被热噪声掩盖的情况。 SNR 是指有用信号和噪声之间的比率,涉及信噪比。频域噪声是指噪声抛出的频率区间。
噪声可以来自各种因素,例如环境、电器设备、射频传输和天体学。 大气压力变化而产生的嗡嗡声是环境中最常见的噪声之一。电器设备噪声可以由交流电流或其他电器设备创建。在无线电设备中可以发现许多噪声源,例如热噪声和交调噪声。
噪声的主要特点之一是无规律的波形。它不像其他信号类型,具有明确的频率和振幅。由于噪声是由不同频率成分组成的,因此它们在其频谱中具有连续分布的峰值。此外,噪声具有一个特定的强度,通常用分贝(dB)测量。噪声还可以被分为线性和非线性噪声,具体取决于它们对电路的影响。
为了控制噪声的级别,可以采用许多技术。典型方法包括模拟滤波、数字滤波和电磁干扰(EMI)抑制。在模拟电路中,常用的噪声控制技术包括在输入端添加滤波器、降低放大器增益和降低传输线的杂散噪声。在数字电路中,通常通过应用数字信号处理(DSP)滤波技术和设计低噪声数字电路来抑制噪声。
消除噪声的最终目的是降低 SNR。如果噪声可以被完全消除,则应该可以增加 SNR 并提高系统的灵敏度。对于各种类型的电子系统,都有许多可以应用的特定消噪方法。