相位噪声和信噪比(SNR)之间的关系

相位噪声和信噪比(SNR)之间的关系

2016-11-02 作者: xuzhiping 浏览: 7987 次

摘要: 相位噪声 相位噪声是指系统(如各种射频器件)在各种噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化。它是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等)频稳质量的重要指标,随着频标源性能的不断改善,相应噪声量值越来越小,因而对相位噪声谱的测量要求也越来越高。传统的零拍测量法...

相位噪声

相位噪声是指系统(如各种射频器件)在各种噪声的作用下引起的系统输出信号相位的随机变化。它是衡量频率标准源(高稳晶振、原子频标等)频稳质量的重要指标,随着频标源性能的不断改善,相应噪声量值越来越小,因而对相位噪声谱的测量要求也越来越高。传统的零拍测量法已面临严重的挑战,特别是在如何减少测量系统本身的噪声对测量结果的影响,提高系统的测量灵敏度方面尤为困难。

信噪比

信噪比,英文名称叫做SNR或S/N,又称为讯噪比。是指一个电子设备或者电子系统中信号与噪声的比例。这里面的信号指的是来自设备外部需要通过这台设备进行处理的电子信号,噪声是指经过该设备后产生的原信号中并不存在的无规则的额外信号(或信息),并且该种信号并不随原信号的变化而变化。

同样是“原信号不存在”还有一种东西叫“失真”,失真和噪声实际上有一定关系,二者的不同是失真是有规律的,而噪声则是无规律的,这个以后再讲。

信噪比的计量单位是dB,其计算方法是10lg(PS/PN),其中Ps和Pn分别代表信号和噪声的有效功率,也可以换算成电压幅值的比率关系:20Lg(VS/VN),Vs和Vn分别代表信号和噪声电压的“有效值”。在音频放大器中,我们希望的是该放大器除了放大信号外,不应该添加任何其它额外的东西。因此,信噪比应该越高越好。

狭义来讲是指放大器的输出信号的功率与同时输出的噪声功率的比,常常用分贝数表示,设备的信噪比越高表明它产生的噪声越少。一般来说,信噪比越大,说明混在信号里的噪声越小,声音回放的音质量越高,否则相反。信噪比一般不应该低于70dB,高保真音箱的信噪比应达到110dB以上。

关系:

相位噪声:衡量本振的指标,理论上本振应频域该是一根直线,但是事实上中心频率附近会有一定的频谱宽度。偏离中心频率的距离(Hz)处,单位带宽的功率与总功率的比值。

信噪比:信号和噪声的比值。理论上线性放大器,放大前后信噪比相等。噪声系数等于1。

相位噪声描述一个单一频率的信号(如本振信号)偏离其中心频率一定距离(如1KHz),与中心频率相比降低的幅度,用dBc表示。

噪声系数(指数)是描述信号经过某一器件之前和之后的信噪比恶化程度。

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