文章目錄
- 前言
- 一、信噪比是什麼？
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- （1）噪聲怎麼來的？
- （2）信噪比的公式
- 二、降低信号傳輸過程中噪聲的措施
- 總結
前言
有一次在做電路的時候，需要DDS輸出小信号的正弦波，比如說20mV，我們知道，直接輸出小信号噪聲很大，常用的方法是輸出一個大信号，然後衰減到20mV
，那麼有的同學就納悶了，你直接輸出20mV的時候有噪聲，·你大信号不也是衰減到20mV麼，就沒有噪聲了麼，噪聲一直都有，那衰不衰減壓根沒用。
這樣想是不對的，原因是忽略了信号源（也就是發射機的輸出（發射）功率有關），在相同信道的條件下（即傳輸線，這裡以有線信道為例），信号源的發射功率越大，信噪比越大，我們的主角就是信噪比。信噪比是反映系統的抗噪聲性能，信噪比越大，抗噪聲性能越好。
一、信噪比是什麼？
信噪比的定義是輸入信号的平均功率比上輸入的噪聲功率，常用分貝數來表示。
學過通信原理的我們知道，通信原理書中推導過，這裡就不推導了，直接上結論，就是周期性的功率信号比如：
信号的平均功率為
而對于某一信道，噪聲的功率用其方差來定義
那有人就說了，均值和方差那不是高斯分布的東西麼，浮現腦海中的是那一條曲線n是的，信道中的噪聲服從均值為0，方差為上式的平方的高斯分布。是随機的，是有機率的。
（1）噪聲怎麼來的？
我們看通信系統的基本模型知道，噪聲是在信道中引入的。
我們将信道中的存在的不需要的電信号統稱為噪聲（noise），通信系統的噪聲是加在信号上的，沒有傳輸信号信号時，通信系統也有噪聲，噪聲永遠存在于通信系統中。噪聲可以看成是信道中的一種幹擾，也稱為加性幹擾
，因為它是疊加在噪聲之上的。噪聲對于信号的傳輸是有害的，它能使模拟信号失真。
（2）信噪比的公式
由上式可得
信噪比r=
也可以用對數表示
信噪比越大，我們的主角就是信噪比。信噪比是反映系統的抗噪聲性能，信噪比越大，抗噪聲性能越好。
二、降低信号傳輸過程中噪聲的措施
我們長篇大論說的就是通過提高發射機的輸出功率，進而提高信噪比，在此基礎上我們也要選擇合适的信道，這裡以有線信道為例。好的信道可以大大減小外界噪聲的幹擾。
一，普通連接配接線（噪聲巨大）
1kHz,20mV正弦波
示波器顯示：
結論：噪聲對于信号的傳輸是有害的，它能使模拟信号失真。如果直接輸出小信号，同時信道還很糟糕。
二、SMA連接配接線
示波器顯示：
結論：好的信道可以屏蔽很多噪聲。
三，PCB走線
通過PCB來傳輸，信号又快又好，而且分布電容也很小，是以盡量不要用 杜邦線來走信号線，因為噪聲跟第一個一樣。
總結
通過分析我們可以知道，抑制噪聲和減少噪聲的我們可以通過提高發射機的輸出功率來提供信噪比，即從大信号衰減成小信号，這樣輸出功率還是大信号的輸出功率，同時我們要選擇具有屏蔽噪聲作用的傳輸線來傳輸我們的信号。
今天的分析到此結束。歡迎在評論區下方評論。
最後來看一下我們衰減加SMA線也就是噪聲抑制最好的情況下的圖檔。（圖檔中的方塊是衰減器）
出來的波形也是非常的客觀的，幹淨的。