雜訊測量電路

『壹』 求一雜訊測量器電路圖 若有相關原理解說更佳 郵箱[email protected] 好的可加分

硬體原理：提供框圖

環境雜訊經高靈敏度、無指向性駐極體傳聲器轉換成電信號。所用傳聲器頻率特性在50～14000Hz范圍內不均勻度小於1.5dB，加防風罩、防雨罩後可用於室外測量。由運放LM324構成三級放大電路，精心調整相關外圍元件參數，可使其幅頻特性與A計權曲線相近。D1、C1、R1組成峰值檢波網路，其輸出直流電平反映了雜訊聲壓的大小。

由LM331構成電壓/頻率轉換電路，輸出的頻率信號變成TTL電平送給單片機的P3.4引腳，作為T0的計數脈沖。該轉換電路線性良好，抗干擾能力強，輸出頻率范圍在10～10000Hz以上，其變化比達103，優於普通8位並行A/D轉換器，有利於提高系統的測量范圍。圖1中，Rs可用來調節增益偏差，改變輸出頻率。

系統的核心部分是AT89C51單片機，其指令系統與MCS-51完全兼容，且片內帶4kb的E2PROM，可以方便地構成一個最小測量系統。其P3.5引腳接入由NE555構成的定時器輸出的100kHz方波，通過T1中斷去控制T0定時計數。從T0端輸入的計數脈沖頻率，即反映了所測聲壓的大小。經軟體處理後，雜訊聲壓級顯示值由P1口輸出，經74LS248解碼再驅動兩位4.572cm(1.8英寸)高亮度LED數碼管顯示，適當控制解碼器使能端，使兩數碼管輪流發光實現動態顯示，降低功耗。

『貳』 電路的雜訊系數

為了衡量某一線性電路(如放大器)或一系統(如接收機)的雜訊特性，通常需要引入一個衡量電路或系統內部雜訊大小的量度。有了這種量度就可以比較不同電路雜訊性能的好壞，也可以據此進行測量。廣泛使用的一個雜訊量度稱作雜訊系數。由於放大器本身有雜訊，輸出端的信噪比和輸入端信噪比是不一樣的，為此，使用雜訊系數來衡量放大器本身的雜訊水平。該系數表徵放大器的雜訊性能惡化程度的一個參量，並不是越大越好，它的值越大，說明在傳輸過程中摻入的雜訊也就越大，反映了器件或者信道特性的不理想。

在一些部件和系統中，雜訊對它們性能的影響主要表現於信號與雜訊的相對大小，即信號雜訊功率比上。就以收音機和電視機來說，若輸出端的信噪比越大，聲音就越清楚，圖像就越清晰。因此，希望有這樣的電路和系統：當有用信號和輸入端的雜訊通過它們時，此系統不引入附加的雜訊。這意味著輸出端與輸入端具有相同的信噪比。實際上，由於電路或系統內部總有附加雜訊，信噪比不可能不變。我們希望輸出端信噪比的下降應盡可能小。雜訊系數的定義涉及下列幾個限制：

(1)如果信號源的內部阻抗是純電抗，它無雜訊，由此導致雜訊系數變為無窮大。

(2)當二埠添加的雜訊與源雜訊相比可忽略時，雜訊系數是兩個幾乎相等的量的比值。這可能會導致不可接受的誤差。

(3)雜訊系數的值取決於信號頻率、偏壓、溫度以及信號源阻抗。如果這些條件不同．比較兩個雜訊系數是毫無意義的。

(4)雜訊系數被定義在標准參考溫度(290K)，只有使用相同的參考溫度，它才是有意義的。因此，它不像雜訊溫度那麼通用，雜訊溫度只要求雜訊功率必須是已知的，而對溫度沒有任何限制。

此外，雜訊系數只適用於線性電路，對於非線性電路，即使電路內部沒有任何雜訊源，其輸出端的信噪比也與輸入端不同，雜訊系數的概念不再適用。