音响基础术语 - 白噪声

编辑时间:2025-04-18 11:14:41 浏览量:0
白噪声 white noise 用固定频带宽度测量时,频谱连续且均匀的噪声。白噪声的功率谱密度不随频率改变注:白噪声不一定是无规噪声。 [GB/T 3947-1996,定义2.13]


白噪声的物理特性与数学模型

根据GB/T 3947-1996标准定义,白噪声是一种在固定频带宽度测量下呈现频谱连续且均匀分布的声学现象。其核心特征体现为功率谱密度(PSD)在20Hz-20kHz可听范围内保持恒定值,数学表达式为S(ω)=N0/2,其中N0为功率谱密度常数。通过维纳-辛钦定理可知,其自相关函数R(τ)=N0δ(τ)/2,仅在τ=0时呈现非零值,揭示了白噪声的瞬时非相干特性。

在电声工程领域,白噪声分为理想型与实际型:理想白噪声具有无限带宽和能量,而工程应用中将带宽远超系统工作范围的有限带宽噪声视为白噪声。例如高端功放的本底噪声在1MHz带宽内PSD波动小于±0.5dB,即可作为白噪声处理。


白噪声在电声系统中的作用机制

白噪声对音响系统具有双向影响:
正向价值:作为标准测试信号,用于扬声器频响曲线校准,配合1/3倍频程分析仪可检测±0.3dB的频响偏差。Dirac Live房间校正系统通过白噪声激励,能在0.1秒内建立声场传递函数模型;
负面效应:D类功放开关频率泄漏产生的20kHz以上白噪声,若未经过贝塞尔滤波器处理,会导致高频单元线圈温升超过15℃/小时。录音棚监听系统要求本底噪声功率谱密度≤3×10-9 W/Hz,相当于-120dBV量级。


白噪声测量与标准化实践

专业测量需遵循双重技术规范:
硬件层面:采用Brüel & Kjær 2270型声级计,配合1/4英寸自由场传声器,动态范围覆盖15-140dB(A);
算法层面:基于ISO 3382-1标准实施1/3倍频程实时分析,在20Hz-20kHz范围内划分30个独立频带,每个频带积分时间设置为125ms以保证统计可靠性;
工业标准:GB/T 3785.1-2010规定A计权网络需模拟40方等响曲线,对低频段实施13dB/oct衰减补偿,确保测量结果符合人类听觉感知特性。


白噪声与无规噪声的辩证关系

尽管常被混淆,两者存在本质差异:
频谱特性:白噪声强调功率谱密度平坦性,而无规噪声描述时间域统计随机性,例如高斯白噪声同时满足两种特性;
工程应用:JBL LSR305监听音箱采用粉红噪声进行频响校准,因其每倍频程能量衰减3dB的特性更符合对数听觉感知,而白噪声主要用于电子元件本底噪声检测;
数学表征:无规噪声的概率密度函数可以是瑞利分布、泊松分布等,而白噪声特指PSD恒定特性,二者属于不同维度的分类体系。


白噪声控制技术的创新突破

前沿技术在三方面实现跨越式发展:
材料工程:石墨烯复合振膜将分割振动噪声降低26dB,同时保持20Hz-40kHz平直频响;
电路设计:JFET输入级架构使麦克风前置放大器等效输入噪声降至0.8nV/√Hz,信噪比突破130dB;
智能算法:基于LMS自适应滤波的主动降噪系统,在真无线耳机腔体内实现300-1kHz频段20dB噪声抑制,时延控制在80μs以内。


本产品由宇涵智能系统编辑整理。
作为深圳专业音响工程公司,我们专注于深圳会议室音响设备系统和深圳舞台灯光音响工程的设计与实施,为客户提供高品质的音响解决方案。无论是会议室音响设备系统还是舞台灯光音响工程,我们都能够满足您的需求,提供专业的一站式服务。全国咨询热线 135-9031-3391


本页面呈现内容源自互联网收集整理完成,不能用于任何商业服务,亦不可作为任何信息依据,更无法构成专业建议,我们无法确保所有信息的时效性、准确性和完整性,仅可供读者参考。 严禁使用和转载或分享此页面内容。本站对该信息不承担任何法律责任,若发现内容或图片有误或者版权问题,请及时与本站联系处理,感谢您的支持和理解。

与本文相关的文章

  1. 音响基础术语 - 音响效果(Sound Effect)(19 次阅读)
  2. 音响基础术语 - 音响工程师 Sound Engineer(18 次阅读)
  3. 音响基础术语 - 音响调音师sound man(17 次阅读)
  4. 音响基础术语 - 效果音响(Imitate Sound)(16 次阅读)
  5. 音响基础术语 - 音响设备(Sound Equipment)(18 次阅读)
  6. 音响基础术语 - 音响 (sound)(18 次阅读)

新发布的文章

  1. 生理声学和心理声学 - 声像(147 次阅读)
  2. 生理声学和心理声学 - 音色(148 次阅读)
  3. 生理声学和心理声学 - 声音质量(148 次阅读)
  4. 生理声学和心理声学 - 等响度曲线(148 次阅读)
  5. 生理声学和心理声学 - 响度(146 次阅读)
  6. 生理声学和心理声学 - 音调(133 次阅读)

上一篇:音响基础术语 - 噪声

下一篇:音响基础术语 - 粉红噪声

13590313391

深圳市福田区华发北路桑达雅苑22B

245931948

245931948@qq.com