色噪声原理及 matlab 实现 1 、实验目的: ⑴ 了解随机信号自身的特性,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
(2)了解色噪声的基本概念和分析方法,掌握用matlab、c\c++软件仿真和分析色噪声的方法
⑶ 掌握随机信号的分析方法
2 、实验原理: 我们把除了白噪声之外的所有噪声都称为有色噪声
就像白光一样,除了白光就是有色光
色噪声中有几个典型: ⑴ 粉红噪声
粉红噪音是自然界最常见的噪音,简单说来,粉红噪音的频率分量功率主要分布在中低频段
从波形角度看,粉红噪音是分形的,在一定的范围内音频数据具有相同或类似的能量
从功率(能量)的角度来看,粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减,曲线为 1/f,通常为每8 度下降3 分贝
粉红噪声的能量分布在任一同比例带宽中是相等的
比如常见的三分之一倍程频带宽100Hz 的范围 89
2__112 和 1000Hz 的892__1120 是相等的
在给定频率范围内(不包含直流成分),随着频率的增加,其功率密度每倍频程下降3dB(密度与频率成反比)
每倍频的功率相同,但要产生每倍频程3dB 的衰减非常困难 ,因 此 ,没 有纹 波的粉红噪声在现 实中很 难 找 到
粉红噪声低频能下降到 接 近0Hz(不包括 0Hz)高频端 能上 到 二 十 几千 赫 ,而且 它 在等比例带宽内的能量是相等的(误 差只 不过 0
1dB 左 右 )
粉红噪声的功率普 密度图 : ⑵ 红噪声(海 洋 学概念)
这 是有关海 洋 环 境 的一种 噪声,由 于 它 是有选 择地 吸 收 较 高的频率,因 此 称之为红噪声
⑶ 橙 色噪声
该 类噪声是准 静 态 噪声,在整 个连 续 频谱范围内,功率谱有限 且 零 功率窄 带信号数量也 有限
这 些 零 功率的窄 带信号集 中于 任意 相关音符 系