噪声测量电路

『壹』 求一噪声测量器电路图 若有相关原理解说更佳 邮箱[email protected] 好的可加分

硬件原理：提供框图

环境噪声经高灵敏度、无指向性驻极体传声器转换成电信号。所用传声器频率特性在50～14000Hz范围内不均匀度小于1.5dB，加防风罩、防雨罩后可用于室外测量。由运放LM324构成三级放大电路，精心调整相关外围元件参数，可使其幅频特性与A计权曲线相近。D1、C1、R1组成峰值检波网络，其输出直流电平反映了噪声声压的大小。

由LM331构成电压/频率转换电路，输出的频率信号变成TTL电平送给单片机的P3.4引脚，作为T0的计数脉冲。该转换电路线性良好，抗干扰能力强，输出频率范围在10～10000Hz以上，其变化比达103，优于普通8位并行A/D转换器，有利于提高系统的测量范围。图1中，Rs可用来调节增益偏差，改变输出频率。

系统的核心部分是AT89C51单片机，其指令系统与MCS-51完全兼容，且片内带4kb的E2PROM，可以方便地构成一个最小测量系统。其P3.5引脚接入由NE555构成的定时器输出的100kHz方波，通过T1中断去控制T0定时计数。从T0端输入的计数脉冲频率，即反映了所测声压的大小。经软件处理后，噪声声压级显示值由P1口输出，经74LS248译码再驱动两位4.572cm(1.8英寸)高亮度LED数码管显示，适当控制译码器使能端，使两数码管轮流发光实现动态显示，降低功耗。

『贰』 电路的噪声系数

为了衡量某一线性电路(如放大器)或一系统(如接收机)的噪声特性，通常需要引入一个衡量电路或系统内部噪声大小的量度。有了这种量度就可以比较不同电路噪声性能的好坏，也可以据此进行测量。广泛使用的一个噪声量度称作噪声系数。由于放大器本身有噪声，输出端的信噪比和输入端信噪比是不一样的，为此，使用噪声系数来衡量放大器本身的噪声水平。该系数表征放大器的噪声性能恶化程度的一个参量，并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反映了器件或者信道特性的不理想。

在一些部件和系统中，噪声对它们性能的影响主要表现于信号与噪声的相对大小，即信号噪声功率比上。就以收音机和电视机来说，若输出端的信噪比越大，声音就越清楚，图像就越清晰。因此，希望有这样的电路和系统：当有用信号和输入端的噪声通过它们时，此系统不引入附加的噪声。这意味着输出端与输入端具有相同的信噪比。实际上，由于电路或系统内部总有附加噪声，信噪比不可能不变。我们希望输出端信噪比的下降应尽可能小。噪声系数的定义涉及下列几个限制：

(1)如果信号源的内部阻抗是纯电抗，它无噪声，由此导致噪声系数变为无穷大。

(2)当二端口添加的噪声与源噪声相比可忽略时，噪声系数是两个几乎相等的量的比值。这可能会导致不可接受的误差。

(3)噪声系数的值取决于信号频率、偏压、温度以及信号源阻抗。如果这些条件不同．比较两个噪声系数是毫无意义的。

(4)噪声系数被定义在标准参考温度(290K)，只有使用相同的参考温度，它才是有意义的。因此，它不像噪声温度那么通用，噪声温度只要求噪声功率必须是已知的，而对温度没有任何限制。

此外，噪声系数只适用于线性电路，对于非线性电路，即使电路内部没有任何噪声源，其输出端的信噪比也与输入端不同，噪声系数的概念不再适用。