信号处理--常用术语

1 采样率(Sample rate)

采样频率,也称为采样速度或者采样率,定义了单位时间内从连续信号中提取并组成离散信号的采样个数,它用赫兹(Hz)来表示。采样频率的倒数是采样周期或者叫作采样时间,它是采样之间的时间间隔。通俗的讲采样频率是指计算机单位时间内能够采集多少个信号样本。例如音频常用的采样率有44.1khz 48khz等。

信号处理--常用术语_人工智能

2 bits和分辨率

量化位深,adc采集过程中对模拟信号的数字量化,位深越大,量化数据约逼近模拟值,同时占用的存储越大。

3 过采样(oversample)

在信号处理中,过采样(Oversampling)是指以远远高于信号带宽两倍或其最高频率对其进行采样的过程。一般来说是指采样频率高于信号最高频率的两倍。此概念经常在sigma-delta dac中提到。

4 频率混叠

混叠(英语:Aliasing),在信号频谱上可称作叠频;在影像上可称作叠影,主要来自于对连续时间信号作取样以数字化时,取样频率低于两倍奈奎斯特频率。

在统计、信号处理和相关领域中,混叠是指取样信号被还原成连续信号时产生彼此交叠而失真的现象。当混叠发生时,原始信号无法从取样信号还原。而混叠可能发生在时域上,称做时间混叠,或是发生在频域上,被称作空间混叠。

 信号处理--常用术语_gwt_025 奈奎斯特频率

为防止信号混叠需要定义最小采样频率,称为奈奎斯特频率。即使信号带宽小于fc/2。

最大允许的抽样间隔称为“奈奎斯特间隔”。

6 动态范围(Dynamic range)

动态范围(dynamic range)是可变化信号(例如声音或光)最大值和最小值的比值。也可以用以10为底的对数(分贝)或以2为底的对数表示。

理论计算如下:

DR = 6.02N + 1.76 [dB]

N为DAC的位数。

7总谐波失真(THD)

总谐波失真(total Harmonic Distortion,THD)是指输出信号比输入信号多出的谐波成分。谐波失真是系统不完全线性造成的。所有附加谐波电平之和称为总谐波失真。总谐波失真与频率有关。一般说来,1000Hz频率处的总谐波失真最小,因此不少产品均以该频率的失真作为它的指标。

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计算公式:

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8 信噪比(SNR)

信噪比SNR或S/N(SIGNAL-NOISE RATIO),又称为讯噪比。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。

计算公式:

离散信号的功率可以使用公式:

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信噪比SNR计算公式为:

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9 THD+N

THD+N (Total Harmonic Distortion +Noise) ,中文是“总谐波失真加噪声”。它是音频功率放大器的一个主要性能指标,也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。

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