空调噪声频谱图

EKAC210BRS 噪声频谱图

EKAC230BRSRM/S EKAC230BRS 噪声频谱图

应用Matlab对含噪声语音信号进行频谱分析及滤波

应用Matlab对含噪声的语音信号进行频谱分析及滤波 一、实验内容 录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；在语音信号中增加正弦噪声信号(自己设置几个频率的正弦信号)，对加入噪声信号后的语音信号进行频谱分析；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计数字滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比试听，分析信号的变化。 二、实现步骤 1．语音信号的采集 利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在1 s内。然后在Matlab软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，（可用默认的采样频率或者自己设定采样频率）。 2．语音信号的频谱分析 要求首先画出语音信号的时域波形；然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 在采集得到的语音信号中加入正弦噪声信号，然后对加入噪声信号后的语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。并利用sound试听前后语音信号的不同。

分别设计IIR和FIR滤波器，对加入噪声信号的语音信号进行去噪，画出并分析去噪后的语音信号的频谱，并进行前后试听对比。 3.数字滤波器设计 给出数字低通滤波器性能指标:如，通带截止频率fp＝10000 Hz，阻带截止频率fs＝12000 Hz（可根据自己所加入噪声信号的频率进行阻带截止频率设置），阻带最小衰减Rs＝50 dB，通带最大衰减Rp＝3 dB（也可自己设置），采样频率根据自己语音信号采样频率设定。

报告内容 一、实验原理 含噪声语音信号通过低通滤波器，高频的噪声信号会被过滤掉，得到清晰的无噪声语音信号。 二、实验内容 录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；在语音信号中增加正弦噪声信号(自己设置几个频率的正弦信号)，对加入噪声信号后的语音信号进行频谱分析；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计数字滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比试听，分析信号的变化。给出数字低通滤波器性能指标:如，通带截止频率fp＝10000 Hz，阻带截止频率fs＝12000 Hz （可根据自己所加入噪声信号的频率进行阻带截止频率设置），阻带最小衰减Rs＝50 dB，通带最大衰减Rp＝3 dB（也可自己设置），采样频率根据自己语音信号采样频率设定。 三、实验程序 1、原始信号采集和分析 clc;clear;close all; fs=10000; %语音信号采样频率为10000 x1=wavread('C:\Users\acer\Desktop\voice.wav'); %读取语音信号的数据，赋给x1 sound(x1,40000); %播放语音信号 y1=fft(x1,10240); %对信号做1024点FFT变换 f=fs*(0:1999)/1024; figure(1); plot(x1) %做原始语音信号的时域图形 title('原始语音信号'); xlabel('time n'); ylabel('fuzhi n'); figure(2); plot(f,abs(y1(1:2000))); %做原始语音信号的频谱图形 title('原始语音信号频谱') xlabel('Hz'); ylabel('fuzhi');

噪声测试及频谱分析

噪声测试及频谱分析 实验步骤及内容 1）启动服务器，运行DRVI主程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“ DRVI采集仪主卡检测（USB）”进行服务器和数据采集仪之间的注册。 联机注册成功后，从DRVI工具栏和快捷工具条中启动“内置的Web服 务器”，开始监听8500端口。 2）打开客户端计算机，启动计算机上的DRVI客户端程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI局域网服务器检测”，在弹出的对 话框中输入服务器IP地址（例如：192.168.0.1），点击“发送”按钮，进行客户端和服 务器之间的认证。 3）因为该实验的目的是了解噪声信号的测量方法，并且要实现服务器端的数据共享功能，需要分别设计服务器端和客户端的实验脚本。对于服务器端，首先需要将 数据采集进来，DRVI中提供了一个8通道的USB数据采集芯片，用于完成对外部信号的数 据采集，实际使用中，可以插入一片“ USB数据采集卡”芯片空来完成；数据采集仪的 启动采用一片“0/1按钮”芯片来控制；要完成噪声值的计 算，首先必须计算出信号的功率谱，所以需选择一片“频谱计算”芯片」，然后 再插入一片“倍频程”芯片匚』，采用FFT算法来计算并显示声音信号的倍频程谱，并将 计算出的声音信号的分贝值存储于输出数组的第1位，再使用一片 “VBScript脚本”芯片妙，在其中添加脚本文件将“倍频程”芯片输出数组中的第1位 数据（即噪声值）取出，并通过“数码LED”芯片口显示出来；另外选择一片“波形/频谱 显示”芯片用于显示声音信号的时域波形；再加上一些 文字显示芯片；殂和装饰芯片二L ,就可以搭建出一个“噪声测量”服务器端的实验，所 需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图 1.2 所示，根据实验原理设计图在DRVI软面包板上插入上述软件芯片，然后修改其属 性窗中相应的连线参数就可以完成该实验的设计和搭建过程。 1※说明：红线和虚线表示单变量数据线，蓝线和实线表示数组型数 据线，箭头代表数据或信号在软件总线中的流动方向。 图1.2噪声测量实验参考设计原理图

噪声测量三种方法

噪声系数测量的三种方法 本文介绍了测量噪声系数的三种方法：增益法、Y系数法和噪声系数测试仪法。这三种方法的比较以表格的形式给出。 前言 在无线通信系统中，噪声系数(NF)或者相对应的噪声因数(F)定义了噪声性能和对接收机灵敏度的贡献。本篇应用笔记详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。 噪声指数和噪声系数 噪声系数有时也指噪声因数(F)。两者简单的关系为： NF = 10 * log10 (F) 定义 噪声系数(噪声因数)包含了射频系统噪声性能的重要信息，标准的定义为： 从这个定义可以推导出很多常用的噪声系数（噪声因数）公式。 下表为典型的射频系统噪声系数： *HG=高增益模式，LG=低增益模式

噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。从上表可看出，一些应用具有高增益和低噪声系数(低噪声放大器(LNA)在高增益模式下)，一些则具有低增益和高噪声系数(混频器和LNA在低增益模式下)，一些则具有非常高的增益和宽范围的噪声系数(接收机系统)。因此测量方法必须仔细选择。本文中将讨论噪声系数测试仪法和其他两个方法：增益法和Y系数法。 使用噪声系数测试仪 噪声系数测试/分析仪在图1种给出。 图1. 噪声系数测试仪，如Agilent公司的N8973A噪声系数分析仪，产生28VDC脉冲信号驱动噪声源 (HP346A/B)，该噪声源产生噪声驱动待测器件(DUT)。使用噪声系数分析仪测量待测器件的输出。由于分析仪已知噪声源的输入噪声和信噪比，DUT的噪声系数可以在内部计算和在屏幕上显示。对于某些应用(混频器和接收机)，可能需要本振(LO)信号，如图1所示。当然，测量之前必须在噪声系数测试仪中设置某些参数，如频率范围、应用(放大器/混频器)等。 使用噪声系数测试仪是测量噪声系数的最直接方法。在大多数情况下也是最准确地。工程师可在特定的频率范围内测量噪声系数，分析仪能够同时显示增益和噪声系数帮助测量。分析仪具有频率限制。例如，Agilent N8973A可工作频率为10MHz至3GHz。当测量很高的噪声系数时，例如噪声系数超过10dB，测量结果非常不准确。这种方法需要非常昂贵的设备。 增益法 前面提到，除了直接使用噪声系数测试仪外还可以采用其他方法测量噪声系数。这些方法需要更多测量和计算，但是在某种条件下，这些方法更加方便和准确。其中一个常用的方法叫做“增益法”，它是基于前面给出的噪声因数的定义：

应用Matlab对含噪声语音信号进行频谱分析及滤波

一、实验内容 录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；在语音信号中增加正弦噪声信号(自己设置几个频率的正弦信号)，对加入噪声信号后的语音信号进行频谱分析；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计数字滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比试听，分析信号的变化。 二、实现步骤 1．语音信号的采集 利用Windows下的录音机，录制一段自己的话音，时间在1 s内。然后在Matlab软件平台下，利用函数wavread对语音信号进行采样，（可用默认的采样频率或者自己设定采样频率）。 2．语音信号的频谱分析 要求首先画出语音信号的时域波形；然后对语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。 在采集得到的语音信号中加入正弦噪声信号，然后对加入噪声信号后的语音号进行快速傅里叶变换，得到信号的频谱特性。并利用sound试听前后语音信号的不同。 分别设计IIR和FIR滤波器，对加入噪声信号的语音信号进行去噪，

画出并分析去噪后的语音信号的频谱，并进行前后试听对比。 3.数字滤波器设计 给出数字低通滤波器性能指标:如，通带截止频率fp＝10000 Hz，阻带截止频率fs＝12000 Hz（可根据自己所加入噪声信号的频率进行阻带截止频率设置），阻带最小衰减Rs＝50 dB，通带最大衰减Rp ＝3 dB（也可自己设置），采样频率根据自己语音信号采样频率设定。

报告内容 一、实验原理 含噪声语音信号通过低通滤波器，高频的噪声信号会被过滤掉，得到清晰的无噪声语音信号。 二、实验内容 录制一段个人自己的语音信号，并对录制的信号进行采样；画出采样后语音信号的时域波形和频谱图；在语音信号中增加正弦噪声信号(自己设置几个频率的正弦信号)，对加入噪声信号后的语音信号进行频谱分析；给定滤波器的性能指标，采用窗函数法和双线性变换设计数字滤波器，并画出滤波器的频率响应；然后用自己设计的滤波器对采集的信号进行滤波，画出滤波后信号的时域波形和频谱，并对滤波前后的信号进行对比试听，分析信号的变化。给出数字低通滤波器性能指标:如，通带截止频率fp＝10000 Hz，阻带截止频率fs＝12000 Hz （可根据自己所加入噪声信号的频率进行阻带截止频率设置），阻带最小衰减Rs＝50 dB，通带最大衰减Rp＝3 dB（也可自己设置），采样频率根据自己语音信号采样频率设定。 三、实验程序 1、原始信号采集和分析 clc;clear;close all; fs=10000; %语音信号采样频率为10000 x1=wavread('C:\Users\acer\Desktop\'); %读取语音信号的数据，赋给x1 sound(x1,40000); %播放语音信号 y1=fft(x1,10240); %对信号做1024点FFT变换 f=fs*(0:1999)/1024; figure(1); plot(x1) %做原始语音信号的时域图形 title('原始语音信号'); xlabel('time n'); ylabel('fuzhi n'); figure(2); plot(f,abs(y1(1:2000))); %做原始语音信号的频谱图形 title('原始语音信号频谱') xlabel('Hz'); ylabel('fuzhi');

噪声测试及频谱分析

噪声测试及频谱分析 一. 实验步骤及内容 1)启动服务器，运行DRVI主程序，然后点击DRVI快捷工具条上的“联机注册”图 标，选择其中的“DRVI采集仪主卡检测（USB）”进行服务器和数据采集仪之间 的注册。联机注册成功后，从DRVI工具栏和快捷工具条中启动“内置的Web服 务器”，开始监听8500端口。 2)打开客户端计算机，启动计算机上的DRVI客户端程序，然后点击DRVI快捷工具 条上的“联机注册”图标，选择其中的“DRVI局域网服务器检测”，在弹出的对 话框中输入服务器IP地址（例如：192.168.0.1），点击“发送”按钮，进行客户端 和服务器之间的认证。 3)因为该实验的目的是了解噪声信号的测量方法，并且要实现服务器端的数据共享 功能，需要分别设计服务器端和客户端的实验脚本。对于服务器端，首先需要将 数据采集进来，DRVI中提供了一个8通道的USB数据采集芯片，用于完成对外 部信号的数据采集，实际使用中，可以插入一片“USB 数据采集卡”芯片来完 成；数据采集仪的启动采用一片“0/1按钮”芯片来控制；要完成噪声值的计 算，首先必须计算出信号的功率谱，所以需选择一片“频谱计算”芯片，然后 再插入一片“倍频程”芯片，采用FFT算法来计算并显示声音信号的倍频程 谱，并将计算出的声音信号的分贝值存储于输出数组的第1位，再使用一片 “VBScript 脚本”芯片，在其中添加脚本文件将“倍频程”芯片输出数组中的 第1位数据（即噪声值）取出，并通过“数码LED ”芯片显示出来；另外选 择一片“波形/频谱显示”芯片，用于显示声音信号的时域波形；再加上一些 文字显示芯片和装饰芯片，就可以搭建出一个“噪声测量”服务器端的实 验，所需的软件芯片数量、种类、与软件总线之间的信号流动和连接关系如图1.2 所示，根据实验原理设计图在DRVI软面包板上插入上述软件芯片，然后修改其属 图1.2 噪声测量实验参考设计原理图

相位噪声基础及测试原理和方法

相位噪声基础及测试原理和方法 相位噪声指标对于当前的射频微波系统、移动通信系统、雷达系统等电子系统影响非常明显，将直接影响系统指标的优劣。该项指标对于系统的研发、设计均具有指导意义。相位噪声指标的测试手段很多，如何能够精准的测量该指标是射频微波领域的一项重要任务。随着当前接收机相位噪声指标越来越高，相应的测试技术和测试手段也有了很大的进步。同时，与相位噪声测试相关的其他测试需求也越来越多，如何准确的进行这些指标的测试也愈发重要。 1、引言 随着电子技术的发展，器件的噪声系数越来越低，放大器的动态范围也越来越大，增益也大有提高，使得电路系统的灵敏度和选择性以及线性度等主要技术指标都得到较好的解决。同时，随着技术的不断提高，对电路系统又提出了更高的要求，这就要求电路系统必须具有较低的相位噪声，在现代技术中，相位噪声已成为限制电路系统的主要因素。低相位噪声对于提高电路系统性能起到重要作用。 相位噪声好坏对通讯系统有很大影响，尤其现代通讯系统中状态很多，频道又很密集，并且不断的变换，所以对相位噪声的要求也愈来愈高。如果本振信号的相位噪声较差，会增加通信中的误码率，影响载频跟踪精度。相位噪声不好，不仅增加误码率、影响载频跟踪精度，还影响通信接收机信道内、外性能测量，相位噪声对邻近频道选择性有影响。如果要求接收机选择性越高，则相位噪声就必须更好，要求接收机灵敏度越高，相位噪声也必须更好。 总之，对于现代通信的各种接收机，相位噪声指标尤为重要，对于该指标的精准测试要求也越来越高，相应的技术手段要求也越来越高。 2、相位噪声基础 2.1、什么是相位噪声 相位噪声是振荡器在短时间内频率稳定度的度量参数。它来源于振荡器输出信号由噪声引起的相位、频率的变化。频率稳定度分为两个方面：长期稳定度和短期稳定度，其中，短期稳定度在时域内用艾伦方差来表示，在频域内用相位噪声来表示。 2.2、相位噪声的定义

含噪声的语音信号分析与处理设计

课程设计任务书 学生姓名：苗强强专业班级：电信1204 指导教师：阙大顺沈维聪工作单位：信息工程学院 题目: 程控宽带放大器的设计 初始条件： 程控宽带放大器是电子电路中常用模块，在智能仪器设备及嵌入式系统中有广 泛的应用。因此对于电子信息专业的技术人员来说，熟练掌握该项技术很有必要。 要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体 要求） （1）输入阻抗>1KΩ,单端输入，单端输出，放大器负载电阻为600Ω； （2）3dB通频带10kHz~6MHz，在20kHz~5MHz频带内增益起伏<1dB。 （3）增益调节范围10 dB~40 dB，（通过键盘操作调节）。 （4）发挥部分：当输入频率或输出负载发生变化时，通过微处理器自动调节，保持 放大器增益不变。 （5）电路通过仿真即可。 时间安排： 1. 任务书下达，查阅资料 1天 2. 制图规范、设计说明书讲解 2天 3. 设计计算说明书的书写 5天 4. 绘制图纸 1天 5. 答辩 1天 指导教师签名：年月日 系主任（或责任教师）签名：年月日

滤波器设计在数字信号处理中占有极其重要的地位，FIR数字滤波器和IIR滤波器是滤波器设计的重要组成部分。利用MATLAB信号处理工具箱可以快速有效地设计各种数字滤波器。课题基于MATLAB有噪音语音信号处理的设计与实现，综合运用数字信号处理的理论知识对加噪声语音信号进行时域、频域分析和滤波。通过理论推导得出相应结论，再利用MATLAB 作为编程工具进行计算机实现。在设计实现的过程中，使用窗函数法来设计FIR数字滤波器，用巴特沃斯、切比雪夫和双线性变法设计IIR数字滤波器，并利用MATLAB 作为辅助工具完成设计中的计算与图形的绘制。通过对对所设计滤波器的仿真和频率特性分析，可知利用MATLAB信号处理工具箱可以有效快捷地设计FIR和IIR数字滤波器，过程简单方便，结果的各项性能指标均达到指定要求。 关键词数字滤波器 MATLAB IIR滤波器 FIR滤波器

噪声测量和频谱分析仪器

噪声测量和频谱分析仪器 概述：噪声测量和频谱分析仪器，本底噪声低，动态范围大；模块化设计，配置不同硬件和软件模块,使仪器分别具有噪声频譜分析、积分采集、统计分析、24h测量、脉冲噪声测量、混响时间测量等不同的功能。仪器采用数字检波和开关电容滤波技术，具有精度高、稳定性好、可靠性高等特点。测量和分析结果可以保存、打印、送入计算机。适用于各种工业噪声测量和频谱分析、环境噪声监测，以及建筑物内混响时间测量。 特点：◎超大容量储存；◎大屏幕LCD显示，有背光； ◎F型和G型内置倍频程滤波器；◎D型可测脉冲噪声。 系列产品模块选择和组合及用途，如下表: 模块配置 频谱分析 统计分析 主要技术性能： 模块型号 用途 积分采集和脉冲噪声测量 统计分析和24h测量 统计分析、频谱分析和混响时间测量 符合标准 GB/T3785 1型，JJG188-2002 1级，IEC 61672-1：2002 1级 2级 传声器 AW A14423型预极化测试电容传声器(1/2”)，标称灵敏度50mV/Pa AW A14421 本机噪声 小于18dB(A)，23dB（C），28dB（F） 小于23dB(A) 测量上限 130dB

频率范围 10 Hz～20 kHz 20Hz~12.5kHz 频率计权 A，C，Flat (平直响应) 时间平均 F，S，I及线性平均 指数平均(有效值) F，S及线性平均 量程 10～80，20～90，30～100，40～110，50～120，60～130 线性工作范围 70dB 内置滤波器 —— 1/1倍频程滤波器， 中心频率： 31.5 Hz~16 kHz 1/1倍频程滤波器， 中心频率： 31.5 Hz~8 kHz 测量方式 Lp，Leq，Lmax，Lmin，LAE，E Lp，Leq，Lmax，Lmin，LAE，E，L5，L10，L50，L90，L95和24h测量采样时间间隔 31ms（脉冲测量7.8ms） 31ms 31ms（Tr测量16ms） 积分时间

噪声中正弦信号的经典法频谱分析

实验报告 一、实验名称 噪声中正弦信号的经典法频谱分析 二、实验目的 通过对噪声中正弦信号的经典法频谱分析，来理解和掌握经典谱估计的知识，以及学会应用经典谱估计的方法。 三、基本原理 1．周期图法：又称直接法。把随机信号)(n x 的N 点观察数据)(n x N 视为一能量有限信号，直接取)(n x N 的傅里叶变换，得)(jw N e X ，然后再取其幅值的平方，并除以N ，作为对)(n x 真 实的功率谱)(jw e P 的估计，以)(?jw PER e P 表示用周期图法估计出的功率谱，则2)(1)(?w X N w P n PER =。 2．自相关法：又称为间接法功BT 法。先由)(n x N 估计出自相关函数)(?m r ，然后对)(?m r 求傅里叶变换得到)(n x N 的功率谱，记之为)(?w P BT ，并以此作为对)(w P 的估计，即1,)(?)(?-≤=--=∑N M e m r w P jwm M M m BT 。 3．Bartlett 法：对L 个具有相同的均值μ和方差2σ的独立随机变量1X ，2X ，…，L X ，新随机变量L X X X X L /)(21+++= 的均值也是μ，但方差是L /2σ，减小了L 倍。由此得 到改善)(?w P PER 方差特性的一个有效方法。它将采样数据)(n x N 分成L 段，每段的长度都是M ，即N=LM ，第i 段数据加矩形窗后，变为L i e n x M w x M n jwn i N I PER ≤≤=∑-=-1,)(1)(?2 10 。把)(?w P PER 对应相加，再取平均，得到平均周期图2 1110 )(1)(?1)(∑∑∑==-=-==L i L i M n jwn i N i PER PER e n x ML w P L w P 。 4．Welch 法：它是对Bartlett 法的改进。改进之一是，在对)(n x N 分段时，可允许每一段的数据有部分的交叠。改进之二是，每一段的数据窗口可以不是矩形窗口，例如使用汉宁窗或汉明窗，记之为)(2n d 。这样可以改善由于矩形窗边瓣较大所产生的谱失真。然后按Bartlett

风机噪声频谱特性的测量及分析

风机噪声频谱特性的测量及分析 一、试验目的 1.了解噪声的危害及声传播特性 2.掌握普通声级计的工作机理、组成结构和使用方法 3.掌握噪声频谱特性分析 4.掌握噪声频谱图的绘制与应用 二、试验项目 1.室内风机噪声的A 声级的测量 2.风机噪声的1/1倍频程或1/3倍频程声压级测量 3.画出室内风机的噪声频谱图并进行频谱分析 三、实验原理 1.噪声的测量 1.1 A 计权声级 A 计权的频率相应与人耳对宽频带的声音的灵敏度相当，目前A 计权已被所有的管理机构和工业部门的管理条例所普遍采用，成为最广泛应用的评价参量，所以把测得的频带声压级转换成A 计权声压级。用A 计权网络测得的声级，用L A 表示，单位dB(A)。 当噪声的倍频程的声压级或1/3倍频程声压级为已知时，相应的A 计权声级可以由下面的公式进行转换： 式中L pi ――第i 个倍频程的声压级。 ΔL Ai ――相应的A 计权网络的修正值，简称A 修正。 1.2 等效声级 A 声级虽然能较好地反映人耳对噪声强度和频率的主观感觉，但只适用于连续 而稳定宽频带的噪声评价，但是噪声通常是无规律的，起伏不定或者时断时续的，是非稳态的，这是采用A 声级显然是不合适的。等效连续A 声级定义为某时段内的非稳态噪声的A 声级，用能量平均的方法，以一个连续不变的A 声级来表示该时段内的噪声声级，用公式表示为： 式中：A L ――时间t 内的A h 或min ； 在相等的采样时间间隔下，若时间划分的段数为N ，则测量时段内的等效连续A 声级表达式为： 式中： L Ai ――――第i 个A 计权声级，dB （A ）； N ―――测试数据个数 不等采样时间间隔下，则测量时段内的等效连续L eq A 声级可通过以下表达式计 ] 10lg[101)(1.0∑=?+=n i L Lpi A Ai L

噪声测试数据分析报告

噪声分析报告 1. 噪声测量仪器说明和仪器要求 本次测量采用HS6280D 型噪声频谱分析仪是一种采用数字检波的便携式智能化噪声 测量仪器，主要性能符合IEC6172 标准对Ⅱ型声级计的要求、可靠性强、广泛适用于环保、 工厂、学校、科研等部门对噪声测量分析的需要。由主机(声级计部分)与打印机两部分组成，具有大屏幕液晶显示、内置1/1 频谱分析、时钟设置、自动测量存储等效连续声级、统计声 级等特点，配套打印机可自动打印出各种测量结果。 HS6280D 测量范围为 A 声级或 C 声级35 ～130dB ，本次测量采用 A 声级，测量频率范围在20Hz ～10kHz 。 2. 测量条件 ①除反射面（地面）外，不得有非被测声源部分的反射体位于包络测量表面之内。 ②适合工程法测量环境包括符合ISO3744 要求的室外平坦空地或房间。 ③在倍频带测量对中每一个频带上，传声器位置处背景噪声声压级，包括风的影响， 应比声源运转时声压级至少底6dB ，最好底10dB 以上。 ④测量仪按制造厂推荐须加装防风罩，按其说明进行适当修正。 ⑤测量必在被测设备稳定运转工况下进行，测量环境中应无巨大的干扰。 3. 测量标准 本次测量根据ISO6798:1995 《往复式内燃机辐射的空气噪声测量工程法及简易法》要 求，旨在获得 2 级准确度等级（工程法）的测量结果（见表 1 ）。如背景噪声修正值大于 1.3dB 但小于或等于3dB ，或环境噪声修正值大于2dB 但小于或等于7dB ，则获得 3 级准确度等级（简易法）的测量结果（见表2）。 表 1 往复式内燃机声功率级测定的基础国际标准 国际标准方法类别测试环境声源体积噪声特征 可获得的声 功率级可获得的附加 质料 ISO3744 工程法 （2 级）室外或大的 房间 最大尺寸小 于15m 各类噪声 A 计权和频 带或1/3 倍 频带 指向性，随时间 变化的声压级， 其他计权声功 率级

电机电磁噪声的分析

电机电磁噪声的分析 定转子的槽配合的选择对电磁噪音的影响很大，选择合适的槽配合是降低电磁噪音最有效、最经济的方法，因此，在选择定转子槽配合时要慎重。要避免出现幅值较大，次数较低的力波，幅值较大的定转子齿谐波磁场由定转子槽数决定，由电机学，可知定转子一阶齿谐波作用产生的力波次数m 为， ()()12m Z p Z p =±+±±+ 式中1Z 、2Z - 定、转子槽数、p -极对数 定子相带谐波与转子一阶齿谐波作用产生的力波次数（对定子60 相带整数槽绕组）为： ()()26m Kp p Z p =+±±+ 式中012K =±±?、、 定转子二阶齿谐波作用产生的力波次数为： ()()1222m Z p Z p =±+±±+ 在设计时，应尽量避免定转子槽配合产生较低的m ，另外齿谐波幅值随转子槽数增大而减小。因此，为了降低电机的电磁噪音，在选择定转子槽数时应采用远槽多槽配合，即 2Z 与 1Z 相差较大及21Z Z ?， 电动机二维（力波频率与力波阶次）电磁噪声理论 由异步电动机气隙磁密波的作用,在定子铁心齿上产生的磁力有径向和切向两个分量。 径向分量使定子铁心产生的振动变形是电磁噪声的主要来源；

切向分量是与电磁转矩相对应的作用力矩,它使齿对其根部弯曲,并产生局部振动变形,这是电磁噪声的一个次要来源； 电磁噪声一般在极数较多、功率较大的电机中比较明显,并且是引起负载时噪声增大的重要原因。 三相异步电动机运行时，气隙中存在基波与一系列谐波磁场，它们相互作用除产生引起转矩的切向力外，还会产生许多高次、频率且各不相同的旋转径向电磁力波，这些径向力波作用在定转子上，使它发生径向周期性变形，即产生频率等于径向力波频率的振动，该振动传到机座，引起机座的振动，从而又使机座周围的空气脉动而引起电磁噪声，电机本身都有固有的振动频率，当径向力波频率与电机的固有频率相同或相近时，就会引起共振，产生很大的电磁噪音。 笼型异步电动机电磁噪声的频带通常为700 ～4000Hz 。在这个频率范围内,人的耳朵有很高的灵敏度,因而引起强烈的噪声感觉,严重时表现为十分刺耳的啸叫声。 降低电动机电磁噪声的基本条件，除了使力波频率远离电动机固有频率这一传统条件以外，电动机二维电磁噪声理论又增加一个使力波阶数不等于模态振型阶数这个新条件。因此，二维电磁噪声理论给电动机槽配合的选择提供了两个可以达到降低噪声的选择条件。 Y系列电动机的主要模态振型阶数大多数是2阶的，所以异步电机避免产生高电磁噪声的经验是消除2阶力波，二维电磁噪声理论给予异步电动机设计中槽配合的选择增加了必须考虑降低电磁噪声的新内容： 1.计算电磁力波阶数和力波频率； 2.计算电动机结构的模态参数，特别是模态频率和模态振型阶数；

频谱分析实验报告

噪声频谱分析实验报告 一、实验内容： 用HS6288B型噪声频谱分析仪对三种不同的声频进行测量，并对其进行频谱分析，掌握HS6288B型噪声频谱分析仪的使用方法。 二、实验目的和要求： 1、掌握噪声测量及其评定方法；熟悉国家有关标准，初步掌握频谱分析测试技术。 2、了解声级计的工作、结构特点及使用方法。 3、掌握对噪声信号的频谱分析技术。 三、实验仪器设备： HS6288B型噪声频谱分析仪，电脑 四、实验步骤： 1.清除测量数据 按住[运行]键后，再按[复位]键，最后松开[运行]键，LCD显示“CL 1”，此时按[↑]键，LCD右边分别显示“2、3、A、1”循环，右边为“1、2、3、A”时按[运行]键，则分别清除单组数据、整时测量数据、滤波器自动测量数据和所有测量数据。 2.滤波器自动测量 分析仪工作在初始状态时，按两次[方式]键，显示器下方显示所有频率点，表示滤波器自动测量，此时按[定时]键可以选择每个频率点的测量时间（10s、1m、5m、10m、15m、20m、1h），按[运行]键后开始测量，分析仪每测完一个点（包括滤波器自动测量时的线性，线性时显示所有频率字符，不显示频率字符下方对应的点），就计算出Leq值，然后测量下一个频率点，全部测完后存储数据。 3.分别对电脑放出的歌，清唱的歌和电风扇吹动生按上述方法进行测量。 3、记录实验数据和结果，并分析实验结果。 五、注意事项： 1.使用前必须先阅读本说明书，了解仪器的使用方法与注意事项。 2.分析仪使用的传声器是一种精密传感器，请勿碰撞，以免膜片破损，不用时应放置妥当，最好放置在干燥箱中。 3.安装电池或外接电源应注意极性，切勿接反，仪器长期不使用时应取下电池，以免漏夜损坏仪器。 4.仪器使用前最好先预热2分钟，特别是温度较高时测量低声级的情况下。 5.仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含酸、碱成份高的空气或化学气体的地方，避免阳光直射。 6.请勿擅自拆卸仪器，如果仪器工作不正常，可送修理单位或厂方检修。 六、实验记录和实验结果分析（自己写，记得要画频谱图） 七、实验总结（自己写）

HS6288B型噪声频谱分析仪技术说明书

HS6288B型噪声频谱分析仪技术说明书 一、概述 HS6288B型噪声频谱分析仪是一种袖珍式的智能化噪声测量仪器，它集积分、噪声统计、噪声采集等几种功能于一体，主要性能指标符合IEC61672标准和JJG188－2002声级计检定规程对2级声级计的规定要求。 HS6288B具有大屏幕液晶显示、时钟设置、自动测量并存储测量数据等特点，最多可存储500组单组数据、4组整时数据和50组滤波器自动测量数据，并且可以通过RS-232C口把数据传输给HS4784打印或传输给计算机进行处理，在设计上有许多创新，能满足多种测量要求。 本仪器结构紧凑、造型美观、功能多、自动化程度高，可广泛应用于环保、工厂、学校、科研等部门进行噪声测量及分析。 二、主要技术指标 1．传声器：1/2英寸驻极体测试电容传声器（HS14423） 2．测量范围：35dB～130dB(A、C)； 40dB～130dB(Lin) 3．频率计权：20Hz～10kHz 4．时间计权：F( 快 )、 S( 慢 ) 5．滤波器：1/1倍频程 6．自动测量功能：Leq、LAE、SD、LN（L95、L90、L50、L10、L5）、Lmax、Lmin、Ldn、Ld、Ln。 7．测量时间设定：Man、10s、1m、5m、10m、15m、20m、1h、8h、24h、24h整时测量。 8．时钟：年、月、日、时、分、秒设置运行。 9．测量数据自动存储：共500组单组数据，4组整时数据和50组滤波器自动测量数据。 10．接口：分析仪通过RS-232C将数据传输给HS4784打印或传输给计算机处理。 11．校准：使用HS6020校准至93.8dB。 12．显示器：使用专门为噪声测量仪器设计的LCD显示器。 13．电源：使用+9V外接电源(外+内-)，或者用5节5号高能碱性电池。

频谱分析仪那些事儿之显示平均噪声电平(DANL)

频谱分析仪那些事儿之显示平均噪声电平（DANL） 于两个部分：目标本身和测量本身。目标本身的噪声容易理解，原始的信噪比、过程干扰都属于这部分；测量本身的噪声可以分为硬件（采集）噪声和软件（算法）噪声。硬件噪声主要来源于电子器件中电子的随机运动，通常为起伏噪声或热噪声等，这种噪声是电子器件固有的，不能用接地或屏蔽的方式消除，硬件噪声包括接头、线缆、器件、采样、串扰等；软件噪声包括滤波器的混叠、显示的精度、FFT的泄露、有限字长效应等。 热噪声的特点，在时域上看，幅度的分布是正态的，也就是高斯分布（此高斯分布和高斯滤波器意义不同），高斯分布信号的一个重要性质是，功率（也 就是RMS均值）为一个标准差；在频域上看，热噪声理论上在所有频带都会 存在，且功率谱密度为均匀分布，是功率为时间不相关的常数，称之为白噪声。 虽然热噪声的频谱是均匀分布的常数，但是频谱分析仪内部的器件对于信号的频率响应是变化的，所以DANL在大范围内不可能是一个水平的常数，因此频谱分析仪的DANL是个随频率向上斜的轨迹。 热噪声存在于频谱分析仪内部所有的器件中，但基本只受到第一增益级及其之前器件的影响。频谱分析仪内部的第一个增益级（一般是混频后的第一级放大器，或前置放大器）将仪器输入口的热噪声连同此增益级内部的一部分热噪声加在一起进行了放大，放大后的这两部分噪声信号到达后级链路时，输入口的热噪声已经变成了信噪比很高的功率信号，相对于后级链路中的噪声此时的信噪比已经足够大，因此后级链路中的热噪声的影响会变小。 热噪声与频率无关，与阻抗无关，只与温度和带宽相关。若确定了带宽的使用标准，那么只剩下一句话：热噪声就是温度，或者说热噪声都可以转化为温

本底噪声附近的频谱分析仪测量

白皮书 本底噪声附近的频谱分析仪测量 下面的图表显示了频使用谱分析仪可以怎样很好地查看本底噪声以上的信号。由于线性关系特点，这些图表有不同的垂直标度和用途。不相关的信号功率以简单的线性方式增加本底噪声，因此不相关的噪声源功率会增加本底噪声，窄带或CW信号功能也会增加本底噪声。问题在于如何在对数(dB)测量领域中处理线性信号功率的增加。 下面显示了两类图表，因为“信号”和“本底噪声”是以类似方式增加的两种功率，因此第二种图表类型只是第一个图表的倒数。 - (S+N)/N 相对于S/N显示的高于本底噪声的电平：这说明了增加想要的信号功率会给本底噪声带来多大的 影响。 - (S+N)/S 相对于S/N显示的信号功率误差：这说明了增加本底噪声功率会给想要的信号带来多大的影响。 对每种图表，又给出了两个图表：第一个图表显示了本底噪声以下的信号值，第二个图表显示了本底噪声以上的信号值。 实例： 1. 信号功率比噪声功率低6 dB (在分析仪RBW中测得)。第一个图表“显示的高于本底噪声的电平 - 对本 底噪声以下的信号”说明显示的电平将比本底噪声高1 dB。第二个图表“显示的信号电平误差 - 对本底噪声以下的信号”说明了显示的信号误差是7 dB。这通过另一种方式说明，相对于本底噪声，显示的信号将是(-6) + (7) = +1 dB。 2. 信号功率等于噪声功率 (在分析仪RBW中测得)，也就是说S/N = 0 dB。所有四个图表说明显示数据将比 本底噪声高3 dB，这也比实际信号高3 dB。 3. 信号功率比噪声功率高10 dB (在分析仪RBW中测得)，得到S/N或10 dB。显示数据将比本底噪声高10. 41 dB (第二个图表)，这也比实际信号电平高0.41 dB (第四个图表)。这符合下面的经验法则：“在正确结 果大约一半dB范围内，希望的信号至少要比本底噪声高10 dB，才能获得良好的测量结果。” 信噪比：S/N (图表中的横轴)是信号功率与背景本底噪声功率之比(在分析仪分辨率带宽中测得)。在使用完美的前置放大器时(系统噪声系数为0 dB)，本底噪声将是-174 dBm/Hz乘以用Hz表示的分辨率滤波器噪声带宽(NBW) (在室温下)。 信号加噪声与噪声比：(S+N)/N是显示的电平(S+N)与背景噪声功率之比(在分析仪分辨率带宽滤波器中测得)。因此(S+N)/N说明了显示的电平比平均后的本底噪声高出多少。 信号加噪声与信号比：(S+N)/S是显示的电平(S+N)与信号功率之比(在分析仪分辨率带宽滤波器测得)。因此(S+N)/S说明了显示的电平比实际信号电平高出多少，并说明了显示中的“误差”。本底噪声的噪声增加一直会使显示画面偏移到比被测实际信号高的电平上。 通过降低分析仪分辨率带宽(RBW)，可以降低噪声带宽(NBW)，改善窄带信号的S/N。只有在想要的信号带宽低于分析仪RBW时，才有可能实现这种改善。因此降低RBW有助于测量CW信号，但不能改善宽带噪声信号测量。如果信号被调制或频率不稳定，那么RBW的使用方式会受到限制。 实时频谱分析仪(如泰克RSA3408A, RSA3300A系列, WCA200A系列和RSA2200A系列)有两种主要操作模式。在这两种模式下，有几种方式改变分析仪RBW，对窄带信号实现更好的S/N： - 传统频谱捕获：在这种(默认)模式下，分析仪跨度可以设置成非常宽或非常窄的值。如果设置的跨度比仪器的实时带宽宽，分析仪会跳到中心频率，在一次捕获中采集频率段(对RSA3408A是20 MHz)，然后跳到

变速箱噪声的频谱分析与故障诊断

振　动　与　冲　击 第18卷第2期JOU RNAL O F V I BRA T I ON AND SHOCK V o l.18N o.21999　变速箱噪声的频谱分析与故障诊断 卢学军　魏　智 (浙江大学机械系,杭州　310027) 摘　要　应用振动、噪声信号频谱分析和相干函数分析技术,从理论上说明变速箱故障诊断的依据。检测了一台噪声严重超标的实际变速箱系统,得到其三向振动和噪声信号。综合分析了实测信号及其计算机数据处理结果,从而得出检测对象出现强烈噪声的主要原因在于其中一对啮合轮发生“嗑碰”。 关键词:变速箱,噪声,振动,故障诊断,相干分析 中图分类号:TH17 0　引 言 变速箱的变速、储能、增加扭矩等作用,使它成为动力机械中应用十分广泛的通用部件之一。它的工作是否正常涉及到整台机器或机组的工作性能。变速箱的工作形式和结构复杂性,又使得它容易引发故障。因此,变速箱的质量检测在动力机械工程中占有重要的地位。 本文运用故障诊断技术分析变速箱出现故障的原因。实施故障诊断技术的首要步骤是获得反应检测对象运行状态的诊断信息。在动力机械工程中,获得诊断信息的常用方法有直接观察法、振动噪声检测法、磨损残留物检测法和运行性能监测法等[1]。对变速箱而言,振动和噪声信号是故障诊断的重要信息。 变速箱的噪声水平可以从客观上反映变速箱的工作状态,而成为其质量检测的指标之一。在设计变速箱时,就规定了其噪声标准。声与振动紧密地联系在一起,是源与流的关系。因振动而发声的物体即是声源,当振动以波的形式在弹性媒质中传播时,便形成声波。噪声是人类不希望听到的声音,是一种环境污染,会对人造成生理和心理的危害。因而,对噪声的监测、诊断和控制是多门学科尤其是机械工程研究的重要课题。 变速箱在工作中,内部构件,如齿轮、轴承等,不断产生振动冲击。当有故障存在时,其振动强度增大,噪声水平超标。本文根据振动和噪声谱,利用相干函数分析,结合实验手段,分析了一台BJ212型变速箱噪声超标的原因。 1　变速箱振动系统响应及相干函数 1.1　振动系统响应分析 变速箱是由箱体、轴、轴承和齿轮等组成的,因此箱内存在多种激励。主要有简谐激励、周期激励和随机激励三种形式。其中轴承中的滚动体在通过负荷区时产生简谐激励,齿轮啮合以及齿面节线冲击和啮合冲击产生周期激励,而由于轴承和齿轮的设计不当等原因则引起随机振动。在小振动的情况下,可以假设为小阻尼中参数系统,故可从其振动微分方程中求得其时域响应。 鉴于建立变速箱的实际振动模型很困难,数学方程不容易建立起来,因此在工程上一般是分析其频域响应。在线性系统中激励和响应在功率谱图上的关系如图1所示,其中F h为简谐激励的频 收稿日期:1998-06-24 修改稿收到日期:1998-11-03 第一作者　卢学军　女,硕士,讲师,1968年11月生。

HS6288B噪声频谱分析仪作业指导书

1. 目的 规范HS6288B噪声频谱分析仪的操作规程，正确使用仪器，保证检测工作顺利进行、操作人员人身安全和设备安全。 适用范围 适用于HS6288B噪声频谱分析仪的操作。 3. 职责 3.1 操作人员：严格按本操作规程使用仪器，确保本设备的安全，正常运行，作好使用登记；定期参与仪器的期间核查，做好记录。 3.2 管理人员：负责监督仪器操作是否符合规程，对设备进行日常管理和定期维护，作好记录；当设备出现无法排除的故障时，应作好记录，并及时向检测室负责人汇报，联系维修；定期参与仪器的期间核查，做好记录。 一、3.3 公共卫生健康危害因素控制科负责人：监督设备的安全正常运行，配合 质控科组织的每年设备校准/检定工作；监督设备的期间核查。 4.使用方法 1.注意事项 ①使用前必须先阅读本说明书，了解仪器的使用方法与注意事项。 ②分析仪使用的传声器是一种精密传感器，请勿碰撞，以免膜片破损， 不用时应放置妥当，最好放置在干燥箱中。 ③安装电池或外接电源应注意极性，切勿接反，仪器长期不使用时应取 下电池，以免漏夜损坏仪器。 ④仪器使用前最好先预热2分钟，特别是温度较高时测量低声级的情况 下。 ⑤仪器应避免放置于高温、潮湿、有污水、灰尘及含酸、碱成份高的空 气或化学气体的地方，避免阳光直射。 ⑥请勿擅自拆卸仪器，如果仪器工作不正常，可送修理单位或厂方检修。 2．面板与开关操作说明如图1 所示

3．使用前准备 ①装电池：打开仪器背面电池盖板，按照极性标记装入5节5号干电池 （连续测量时间在8小时以上，建议使用高能碱性电池），当外接电源时，通过一配套插头接入9V（注意极性：外+内-）直流电压至右侧面的电源插孔中。 ②给打印机充电：打印机电源开关至OFF，将配套的充电器插头接入到 打印机侧面的电源插座中。充电至少4小时，如果在室内打印，接上充电器电源可以直接工作。 图1

实验一 白噪声测试

白噪声测试 一、 实验目的 ⑴ 了解白噪声信号的特性，包括均值（数学期望）、均方值、方差、相关函数、概率密度、频谱及功率谱密度等。 ⑵ 掌握白噪声信号的分析方法。 二、 实验原理 所谓白噪声是指它的概率统计特性服从某种分布而它的功率谱密度又是均匀的。确切的说，白噪声只是一种理想化的模型，因为实际的噪声功率谱密度不可能具有无限宽的带宽，否则它的平均功率将是无限大，是物理上不可实现的。然而白噪声在数学处理上比较方便，所以它在通信及电子工程系统的分析中有十分重要的作用。一般地说，只要噪声的功率谱密度的宽度远大于它所作用的系统的带宽，并且在系统的带内，它的功率谱密度基本上是常数，就可以作为白噪声处理了。白噪声的功率谱密度为： 2)(0N f S n = 其中0N 为单边功率谱密度。 白噪声的自相关函数为： )(2 0τδτN R =）（ 白噪声的自相关函数是位于τ=0处、强度为 20N 的冲击函数。这表明白噪声在任何两个不同的瞬间的取值是不相关的。同时也意味着白噪声能随时间无限快

的变化，因为它的带宽是无限宽的。下面我们给出几种分布的白噪声。 随机过程的几种分布 前人已证明，要产生一个服从某种分布的随机数，可以先求出其分布函数的反函数的解析式，再将一个在[0，1]区间内的均匀分布的随机数的值代入其中，就可以计算出服从某种分布的随机数。下面我们就求解这些随机数。 [0，1]区间均匀分布随机信号的产生： 采用混合同余法产生[0，1]区间的均匀分布随机数。混合同余法产生随机数的递推公式为： c ay y n n +=+1 n=0,1,2…… M y x n n = n=1,2,3…… 由上式的出如下实用算法： ][1M c ax M c ax x n n n +-+ =+ M y x 00= 其中： k M 2=，其中k 为计算几种数字尾部的字长 14+=t a ，t 为任意选定的正整数 0y ，为任意非负整数 c ，为奇数 Matlab 语言中的ran d （）函数是服从[0，1]均匀分布的，所以在以后的实验中如果用到均匀分布的随机数，我们统一使用rand()函数。 正态分布（高斯分布）随机信号的产生：