白噪声_百度百科
白噪声（white noise）是指在整个内均匀分布的噪声。 所有具有相同密度的随机噪声称为白噪声。从我们的频率响应听起来它是非常明亮的“咝”声（每高一个八度，频率就升高一倍。因此高频率区的也显著增强）。
白噪声定义
白噪声是指在较宽的内，各等带宽的所含的噪声能量
相等的噪声。
一般在物理上把它翻译成白噪声（white noise）。
白噪声或白杂讯，是一种功率为常数的随机信号或。换句话说，此在各个频段上的功率是一样的，由于白光是由各种（颜色）的单色光混合而成，因而此信号的这种具有平坦的性质被称作是“白色的”，此信号也因此被称作白噪声。相对的，其他不具有这一性质的噪声信号被称为。
理想的白噪声具有无限带宽，因而其能量是无限大，这在现实世界是不可能存在的。实际上，我们常常将有限带宽的平整讯号视为白，因为这让我们在上更加方便。然而，白噪声在处理上比较方便，因此它是系统分析的有力工具。一般，只要一个噪声过程所具有的宽度远远大于它所作用系统的带宽，并且在该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑，就可以把它作为白噪声来处理。例如，和在很宽的频率范围内具有均匀的，通常可以认为它们是白噪声。
当你需要专心工作，而周遭总是有繁杂的声音时，就可以选用这两种声音来加以遮蔽。一般来说，通常的情况下你可以选用白色噪音，而则是特别针对说话声的遮蔽材料。
粉红色噪音又被称做频率反比(1/f) 噪音，因为它的能量分布与频率成反比，或者说是每一个八度音程(Octave) 能量就衰退3 dB。
高斯白噪声
白噪声：如果一个噪声，它的幅度分布服从，而它的功率谱密度又是均匀分布的，则称它为高斯白噪声。
热噪声和散粒噪声是高斯白噪声。
所谓高斯白噪声中的高斯是指概率分布是正态函数，而白噪声是指它的二阶矩不相关，一阶矩为常数，是指先后信号在时间上的相关性。这是考查一个信号的两个不同方面的问题。
高斯白噪声是指信号中包含从负无穷到正无穷之间的所有频率分量，且各频率分量在信号中的权值相同。白光包含各个频率成分的光，白噪声这个名称是由此而来的。它在任意时刻的幅度是随机的，但在整体上满足高斯。时变信号的知识参考《信号与系统》，高斯白噪声参考《通信原理》类书籍。
白噪声起源
是70年代中期国际上新创立的无穷维Schwartz广泛函数理论，应用所是建立和完善该理论的数学框架的主要贡献者之一，他与通讯院士Meyer教授提出的框架被称为Meyer-Yan空间。他与Kondratiev等新近发表的论文建立了完善的无穷维非高斯分析的数学框架。今后拟在这方面进行开拓性研究。由于白噪声分析有深刻的物理背景，在量子物理中有着愈来愈深刻的应用。
白噪声参数
功率谱密度恒定：S(ω)=S0
信号自相关：R(τ)=S0δ(τ)
数学期望：E(X(t)]=0
均方值：E[X(t)^2]&∞
其中δ(τ)是Dirac函数。
白噪声通信中的白噪声
白噪声（white noise)随机起伏噪声的统称。它的幅度遵从高斯(正态)分布,而功率谱类似于白色光谱，均匀分布于整个频率轴,故称为白噪声。白噪声主要包含三类：无源器件,如电阻、馈线等类导体中电子布朗运动引起的热噪声；有源器件,如真空电子管和半导体器件中由于电子发射的不均匀性引起的散粒噪声；以及宇宙天体辐射波对接收机形成的宇宙噪声。其中前两类是主要的。
通信中的各类噪声，有些可以消除，有些可以避免,还有些可以减小。唯独以内部噪声为主的白噪声，无论在时域还是频域,总是普遍存在和不可避免的，因而成为通信中各类噪声的重点研究对象。
白噪声应用
白噪声的应用领域之一是建筑声学，为了减弱内部空间中分散人注意力并且不希望出现的噪声（如人的交谈)，使用持续的低强度噪声作为背景声音。一些紧急车辆的警报器也使用白噪声，因为白噪声能够穿过如城市中这样的背景噪声并且不会引起反射，所以更加容易引起人们的注意。
在电子音乐中也有白噪声的应用，它被直接或者作为滤波器的输入信号以产生其它类型的噪声信号，尤其是在音频合成中，经常用来重现类似于铙钹这样在有很高噪声成分的打击乐器。
白噪声也用来产生冲击响应。为了在一个演出地点保证音乐会或者其它演出的均衡效果，从P A 系统发出一个瞬间的白噪声或者，并且在不同的地方监测噪声信号，这样工程师就能够建筑物的声学效应能够自动地放大或者削减某些频率，从而就可以调整总体的均衡效果以得到一个平衡的和声。
白噪声可以用于放大器或者电子滤波器的频率响应测试，有时它与响应平坦的话筒或和自动均衡器一起使用。这个设计的思路是系统会产生白噪声，话筒接收到产生的白噪声，然后在每个频率段进行自动均衡从而得到一个平坦的响应。这种系统用在专业级的设备、高端的家庭系统或者一些高端的汽车收音机上。
白噪声也作为一些字生成器的基础使用。
白噪声也可以用于审讯前使人迷惑，并且可能用于感觉剥夺技术的一部分。上市销售的白噪声机器产品有私密性增强器、睡眠辅助器以及掩饰耳鸣。
白噪声有什么用？
其主要用途之一是用来考核一个系统，
有限带宽“白噪声”做为未来的随机信号，它拥有各平权的频率信号，
以此用来初步考核系统的整个频带是个不错的主意!
一个系统或结构未能经受“白噪声”的检验，则很难说它有什么作为！
白噪声优点
白噪声并非&噪音&
它是同一个单位的随机信号功率谱。 这是一个良好的信号频率，是一种理论建构，就像全彩色白颜色的光频谱，白噪声充满整个人类耳朵可以听到的振动频率，可以帮助一个人放松或睡眠。人生充满声音和噪声干扰,如轿车鸣喇叭、汪汪狗叫、吵邻打鼾、警报器、大喊大叫. 白噪声并不增加鼓噪噪音白色噪音，而是包含所有同等频率的叫声. 研究表明,一个稳定、平和的声音一样流单调,如白噪声、可过滤和分散噪音，帮助减轻噪音分心，这也正是为什么它用来帮助人们放松、睡眠。
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电阻与噪声[经典]
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3秒自动关闭窗口定义/热噪声
热噪声亦称白噪声，是由导体中电子的热震动引起的，它存在于所有电子器件和传输介质中。它是温度变化的结果，但不受频率变化的影响。热噪声是在所有频谱中以相同的形态分布，它是不能够消除的，由此对通信系统性能构成了上限。热噪声或称约翰逊噪声（Johnson noise）。噪声的一种。当光电倍增管施加负高压，而无光投射光电阴极时，由于光电极极与倍增极的电子热发射和玻璃外壳与管座的漏电，导致热电子由倍增极放大，所引起的暗电流的波动。在记录仪器上则出现噪声。
起源/热噪声
1928年,J．B．约翰逊（J．B．Johnson）利用音频检测出电路中的起伏现象,并证明它和有源器件的散粒噪声不同，是电路中的无源器件由于类似分子布朗运动的电子热骚动而产生的起伏,所以又称为约翰逊噪声。后来,人们进一步证明,任何一种无源器件，其导体中的电子始终在作随机运动,并与分子一起处于热平衡状态，由于电子以一定的速度运动且其均方值正比于绝对温度，而毎一个电子与分子撞击就会产生一个瞬间的小电流脉冲，这种作随机运动的电子数目和撞击次数相当多且相互独立,并遵从高斯（正态）分布。从宏观上看,在无源器件导体的两端有电的性能表现，由于电流小，脉冲方向是随机的，故其平均值为零(平均电流为零），然而电子的这种随机运动将会产生一个交流分量，形成热噪声。从频域上看，热噪声在整个频段具有均匀的功率谱密度，即类似于白色光谱，所以它是高斯分布的白噪声中的一种主要类型。
表示方法/热噪声
在通信中，电阻热噪声有两种表示方法，一种是采用并联等效电路，另一种是采用串联等效电路，如图1所示。并联等效电路是由一个无噪声电导G和一个功率 谱密度为2kTG的噪声电流源in(t)并联，串联等效电路则由一个无噪声电阻R和一个噪声电压源un(t)串联。两者间可用戴维南等效电源定理转换。图1 电阻热噪声
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电阻热噪声有何特性?如何描述
灼眼的夏娜7d
电阻的热噪声是电阻导体的热骚动产生无规则运动引起的起伏噪声电流的现象.特点：1、电阻噪声是起伏噪声.2、 起伏噪声电流是大量脉冲宽度约(持续时间只有 10^-13～10^-14)的微弱脉冲电流的 迭加而成.另窄脉冲极性、大小和出现时间是随机的.
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电容器热噪声
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作为影音系统的核心组成部分，纯净的电源对影音系统声音和画面的还原都会产生正面的影响。但是，一般在家庭用电环境中，经常会发生电磁干扰、射频干扰、电源不稳定等问题，极大的影响了家庭影院和影音系统的表现，如果希望家中的影音系统能够真实地还原声音和画面，光靠音响器材内部的电源线路设计并不能很好地解决上述问题。因此，能够输出纯净电流的电源处理器应运而生。
由于每位影音爱好者和发烧友所遇到的问题都有所不同，而市面上的电源处理器又种类繁多。因此，如何选择适合的电源处理器，甚至到底应不应该使用此类产品，心中都没一个谱。下面将简单整理电源处理器的相关知识，使大家能对电源处理器有一个初步的认识。
谈电源处理器，要先从电源干扰噪音说起。一般而言，电源干扰噪声的传播途径可分为下列二大类：
一、普通模式（NormalMode）：简称通模，也称差模干扰，指的就是二组输入电源线之间的噪声。这些噪声大多是由开关工作或者是静态功率转换器等干扰所造成，当这些干扰与正常讯号重叠在一起时，器材组件是无法分辨的，因为正常讯号也是以通模的状态存在。
二、共通模式（CommonMode）：简称共模，也称接地干扰，指的是电源与接地之间的噪声。这部分噪声的起因多数是因为接地设计不良、雷击、广播无线电、电磁或者是接地故障等种种因素所引起。
这二类模式是以噪声干扰的传播途径而区分，通常我们又会将噪声干扰分为电磁干扰（EMI，ElectromagneticInterference）与射频干扰（RFI，RadioFrequencyInterference）等。
电源处理器常见的种类
目前市售的电源处理器，功能不外乎突波吸收器、电源滤波器、隔离变压器、电源稳压器等四种。它们个别负责不同的功能与作用，功能及主要部件介绍如下：
突波吸收器（SurgeAbsorber）
压敏电阻器(突波吸收器)
突波吸收器的主要作用，是用来抑制过高的突波电压。正常状况之下，电力公司所输送到用户家中的电源电压应为稳定电压，但是在某些状况下会在瞬间出现高过正常的电压值，比如遭遇雷击或电力系统故障等因素。虽然电力公司设有保护措施，但因其反应速度与保护程度是有限的，因此还是有一些突波可能会在瞬间传送到用户家里。另外，电力公司的这些保护装置在开启与复置的瞬间往往也会产生一些突波，还有就是家里的电源开关在工作的瞬间，同样也会有突波产生。
这些不正常的突波，虽然都只是在瞬间发生，但是过程中的电压、电流往往高过正常值甚多，严重时足以破坏家中的许多电器产品，尤其像是计算机、电视与音响设备等，因为这些家电产品的工作电压相对较低，所能够承受突波的能力也就相对不足。
突波吸收器按工作原理、特性可分为下列三类：
一、间隙式突波吸收器：大多适用于避雷功能，吸收电流范围在500A─500KA之间。
二、半导体式突波吸收器：可分为OVaristor（吸收电流范围200A─20KA）、SiCVaristor（吸收电流范围100A─10KA）、SeSurgeAbsober（吸收电流范围10A─1KA）、双向稳压二极管（吸收电流范围1A─50A）。
三、滤波式突波吸收器：分为CR（电容加电阻，吸收电流范围1A─50A）与CL（电容加电感，吸收电流范围10A─1KA）二种电子电路，这也是音响电源处理器最常见的突波吸收装置。
电源滤波器
电源滤波器主要是用来消除电源里面的噪声，这些电源噪声会影响音响器材的声音表现，它会使音质、音场定位的效果大打折扣。通常滤波器是利用电容与电感合成一组选择电路（LC），允许特定频率的讯号通过，对于非特定频率的讯号则予以衰减或阻挡。
最常被采用者为EMI滤波器，它对于50KHz以上噪声有比较良好的滤除效果，而噪声衰减量的规格值约只有40dB左右。它的缺点是遇上大振幅的突波噪声时，易使电感线圈因饱和而降低其噪声衰减特性，不过当串联多只EMI滤波器使用时效果将可因此改善。另外，电源滤波器使用时一定要接地，如此才能发挥其效能。
隔离变压器
隔离变压器一般泛指为防止噪声而使用得变压器的总称。电源在进入各类电器产品之前，虽然会先经过电源变压器，但是高频噪声仍然可以藉由变压器初级与次级线圈间的电容效应、磁性耦合或辐射等方式通过次级，再进入电器产品的线路内。因此，要想防止噪声干扰的最简单又有效之方法，便是使用隔离变压器来加以隔绝。在各种噪声滤除的电源器材中，隔离变压器的效果是最好的，因为隔离变压器除了能消除电源、日光灯镇流器、空中各种射频的噪声外，它对于电源开关瞬间突波也有很好的滤除效果，只是滤除频率和前面的电源滤波器不尽相同。
隔离变压器如果以隔离特性来区分，可分为下列三种：
一、绝缘变压器：这是在初级与次级之间加上一层特殊的绝缘体，藉以将初级传导至次级的噪声予以适度衰减。不过，这种方式并无法将所有的噪声隔绝，像是电源的开关工作等通模干扰便无法滤除。
二、屏蔽变压器：除了具备有绝缘变压器的构造外，在初级与次级线圈外围又利用金箔纸等绝缘材料予以包覆，藉以降低二线圈绕组之间的电容效应。与绝缘变压器作比较起来，屏蔽变压器对高频干扰的特性虽然更优异，但依然还是无法去除通模噪声。
三、噪声滤除变压器：也就是除了上述的静电屏蔽外，又在最外围加上电磁屏蔽。噪声滤除变压器能有效的隔绝共模干扰，但是对于随市电传导而来的通模干扰，仅有衰减能力。噪声滤除变压器的铁蕊，与一般的电源变压器并不相同，它的时效透磁率经过特别的设计，使其在某一特定频率以上时会骤然下降，所以在这个特定频率以上的噪声会被相对的衰减，频率愈高衰减量愈大。如果能与LC滤波器串联使用，效果将会更佳。
电源稳压器
TRIAC电子组件
电源稳压器的主要作用为提供恒定电压，供给电器产品之用。常见的交流稳压器大略可分为感应式、接头变化式、磁饱和式、相位控制式、线性补偿式等五大类，其中又以相位控制式最为易见，它是利用SCR以及TRIAC等电子组件的独特导通特性，以相位控制方式控制其闸极之导通角度，以达到稳压的目的。它的最大特色是整个控制流程皆为电子电路，另外，由于它的输出波型并不是正弦波，因此需外加滤波器才可使输出波形为正弦波。
如何选择合适的电源处理器？
一句话来说：依据自己的需求方向来选择。比方说，最困扰的电源问题是突波太严重，就必须找真正设计来解决突波问题的滤波器。如果长期为电压不稳定所困绕，就必须用上具有稳压设计的电源处理器，这时候最好的方法就是用万用电表实际去量输出电压，看看哪些电源处理器是真正具有稳压作用的产品。或是视听室电磁波干扰严重，电源相位波形严重失真等，市面上也都有针对特定范围提供解决问题的产品。重点就是，必须根据所遇到的问题选对电源处理器，让它们去解决问题，如此才有可以带来明显的好处。
对音响发烧友而言，各种形式、工作原理的电源处理器，都是为了使音响器材发出更好听的声音。这个目的说难其实一点也不难，说简单也未免太小看电源对音响器材的影响了！虽然电源处理器多只是由一堆镍钢片、漆包线、电阻、电感、电容与绝缘材质所共同构成，但是这些组件对效率的高低与噪声滤除的效能，都有决定性的影响。当然，除了材质外，其它像是线圈的绕置、镍钢片的固定方式、绝缘材质的位置及数量、组件电路设计与配置等等，也都是优劣的重要关键。
总结：在电源状况恶劣的环境中，电源处理器通常可以明显地带来好处，对影音系统的画质和音效有着显著的改善效果。如果家中的电源问题严重，但是碍于实际情况无法拉专线，更不可能安装大型的稳压设备，电源处理器将会是个很好的选择。
今天只是简单地介绍电源处理器，关于电源处理的知识还有很多，&影音新生活&将会在后续的文章中继续聚焦电源处理系统，让大家获得更优质的影音效果。
转自：影音新生活
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