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          7. 電子設計,電路噪聲怎么描述介紹
            • 發布時間:2023-06-07 21:37:43
            • 來源:
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            電子設計,電路噪聲怎么描述介紹
            噪聲的描述方法
            噪聲讓電子工程師頭疼的一個原因在于它的不確定性,噪聲是時刻變化的,且變化是不規律的。所幸的是有些聰明的人發展出了統計學。更幸運的是,工程上的噪聲是近似服從一定統計規律的。其中高斯分布也許是工程中最常見的一種噪聲的近似統計模型。
            用一個圖展示下高斯分布的噪聲是什么樣子的:
            電子 電路 噪聲
            這張圖展示的是1kHz以上的高頻噪聲,左圖是實際采集到的噪聲信號,右圖是時域上電壓幅值的統計分布。這種噪聲看著很眼熟,當我們短接示波器探頭的兩極時出現的就是類似的噪聲。
            噪聲的疊加
            假想我們現在有兩個如上圖所示的電壓噪聲。把這兩個獨立的電壓噪聲源(X和Y)串聯在一起,我們現在想知道這兩個電壓噪聲串聯后的總噪聲Z。
            電子 電路 噪聲
            兩個噪聲源串聯后的等效噪聲
            我們能預測一秒后的噪聲, 也就是X(1)+Y(1)嗎?很可惜,我們無法得到確切解,因為X(1)和Y(1)是服從高斯分布的隨機變量(假設噪聲的分布是時不變的)。
            可幸運的是我們可以得出X(1)+Y(1)的概率分布,也就是兩個高斯分布的變量相加后的變量的概率分布。數學家早已為我們鋪平了道路,后面的計算就是概率論的一道簡單課后題。這里就不展示公式了,簡單的用下圖來說明。
            電子 電路 噪聲
            兩個獨立高斯分布的疊加
            可以想象當我們把兩個噪聲相加的時候,其時域圖會像下右圖而不會像下左圖。
            電子 電路 噪聲
            噪聲疊加時域圖
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