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噪聲中的加權-什么是加權

音頻類產品電子器件選擇和使用 ? 來源:ale101 ? 2020-05-22 10:24 ? 次閱讀

噪音一般用分貝(dB)來表示噪聲的大小,信噪比(S/N)來表示噪聲對有用信號的影響程度。測量信噪比時通常會標注加權還是不加權。什么是加權和不加權呢?

介紹加權之前,先介紹測量帶寬。由于噪聲具有頻譜擴散特性,其測量只有在說明了測量帶寬的前提下才有意義。在噪聲測量儀器中使用技術指標要求的帶通和加權濾波器,才能準確比較實際噪聲測量結果和噪聲指標間的差異。

廣播和民用音頻頻應用中最常用的噪聲測量帶寬是20Hz~20kHz, 也有CCIR468技術規定寫的是22Hz~22kHz,都差不多。如果是純粹在通訊應用中,由于通訊質量的語音要求帶寬要窄得多,因此常用的技術指標為300Hz~3.5kHz。

加權:實際上就是加濾波器。加權是為模擬人耳聽覺對不同頻率的聲音有不同靈敏度的特性,在噪聲測試儀內設計的一種特殊的濾波器。在測量中使用加權濾波器,可使測量結果與未加權的測量結果相比更能與人耳感知相吻合。人耳的靈敏度是不平坦的,其隨頻率而變化,同時人耳的頻率響應還會隨聲壓級的幅度不同而改變,例如下圖展示了純音的等響度頻響曲線。所以音響等應用中,加權噪聲是更貼合實際應用的。例如在100K高頻有很大的噪音,如果不加權,測試出來指標很差,但是人耳根本無法聽到。

A加權:不同的加權濾波器開發者假定了不同的聲壓級應用,所以他們使用Fletcher-Munson中的不同曲線。我們最熟悉的就是A加權了。它是目前世界上最廣泛應用的指標,主要是因為A加權是模擬人耳對40方純音的響度,當信號通過時,其低頻、中段頻(1000Hz以下)有較大的衰減。由于其特性曲線接近于人耳的聽感特性,許多與噪聲有關的規范都是按A加權作為指標的。

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