已知噪声功率谱密度如何求其功率

问题描述

精选答案

机械振动的噪声可用位移、速度、加速度等物理量来描述。振动引起噪声的大小可以用振动加速度的总方差来描述。当加速度平均值为零时均方值就等于方差。如果只是评估振动噪声的大小有了方差也就够了。但是为了减少震动、降低噪声还需要了解噪声的频率结构。为此就需引入功率谱的概念，借以确定哪个频带上方差贡献最大和哪个频率下的噪声功率最大。根据这些信息可以识别噪声源、找出减震、降噪的方法。

对电热噪声的描述一般采用电压或电流。为了减小或消除电热噪声同样需要引入电热噪声的总方差和功率谱，解决问题的方法和解决机械振动问题类似。

最后要指出的是功率谱密度函数的无穷积分恰好等于总方差（或均方值）！这就是噪声电压均方值（或总方差）与功率谱密度的关系：

σ² = ∫（-∞, ∞) Φ(ω) dω

式中：σ² ----- 均方值或总方差

............Φ(ω) -- 功率谱密度函数

.............ω ------ 频率机械振动的噪声可用位移、速度、加速度等物理量来描述。振动引起噪声的大小可以用振动加速度的总方差来描述。当加速度平均值为零时均方值就等于方差。如果只是评估振动噪声的大小有了方差也就够了。但是为了减少震动、降低噪声还需要了解噪声的频率结构。为此就需引入功率谱的概念，借以确定哪个频带上方差贡献最大和哪个频率下的噪声功率最大。根据这些信息可以识别噪声源、找出减震、降噪的方法。

对电热噪声的描述一般采用电压或电流。为了减小或消除电热噪声同样需要引入电热噪声的总方差和功率谱，解决问题的方法和解决机械振动问题类似。

最后要指出的是功率谱密度函数的无穷积分恰好等于总方差（或均方值）！这就是噪声电压均方值（或总方差）与功率谱密度的关系：

σ² = ∫（-∞, ∞) Φ(ω) dω

式中：σ² ----- 均方值或总方差

............Φ(ω) -- 功率谱密度函数

.............ω ------ 频率