噪声

噪声的产生和控制原理噪声是指在信号或数据中与感兴趣的信息不相关的随机干扰波形，带来了不良的影响。

噪声的产生与控制原理涉及到噪声的来源、传播方式以及噪声的控制方法。

下面我将详细介绍噪声的产生和控制原理。

一、噪声的产生原理1. 热噪声（热运动噪声）：由于物体内部的热运动引起的，是一种宏观上的随机运动，主要源于电子器件内部的电子热运动。

例如，导体中的自由电子在温度作用下的热运动会引起电流的涨落，从而在电路中产生热噪声。

2. 间隙噪声（气动噪声）：由于气体流动引起的，主要是由物体周围媒质（如空气）在流动过程中的速度、压力、温度等参数发生变化而引起的，如风扇引起的噪声、风声、汽车行驶时空气的喧哗声等。

3. 振荡噪声：由于振动系统的非线性特性、机械接触、材料的非均匀性等引起的，如发动机的机械震动、电机的电磁振动等。

4. 火花产生的电磁噪声：在高压设备、继电器、点火系统等电气设备中，由于电流的突变或开关操作产生火花或电弧，产生高频电磁辐射，导致电磁波噪声。

5. 量子噪声：原子、分子、光子等微观粒子与宏观领域的相互作用引起的噪声。

例如，在光学通信中，光子的波动性引起的光学信号的涨落就属于量子噪声。

二、噪声的传播方式噪声的传播方式有以下几种：1. 空气传播：声波是由介质中的分子振动传播的，其中最常见的噪声即为空气传播的噪声，例如人声、喇叭声等。

2. 固体传播：固体是能够传递声波的另一种介质，例如车辆的振动噪声通过车轮传递给地面，再通过空气传播，到达人耳。

3. 水传播：水是固体和气体之间的中介，可以传递声波，如声波在水中传播的潜艇声音等。

4. 电磁波传播：电磁波通过空气、空间来传播，如手机、电视、无线网络等通信设备，通过电磁波将信息传递到接收端。

三、噪声的控制原理噪声的控制主要包括预防控制和后期控制两种方式。

1. 预防控制预防控制是在噪声产生环节进行控制，目的是减少或消除噪声的产生。

（1）优化设计：在产品的设计阶段，使用低噪声敏感器件、减少电流和电压的幅度变化、优化线路布局等措施，降低电路中噪声的产生。

工作环境噪音标准
工作环境的噪音标准取决于工作场所接触噪声的时间长短，具体标准如下：
1. 职业接触8小时，工作地点噪声允许标准为85dB（A）。

2. 职业接触4小时，工作地点噪声允许标准为88dB（A）。

3. 职业接触2小时，工作地点噪声允许标准为91dB（A）。

4. 职业接触1小时，工作地点噪声允许标准为94dB（A）。

5. 职业接触0.5小时，工作地点噪声允许标准为97dB（A）。

6. 职业接触0.25小时，工作地点噪声允许标准为100dB（A）。

7. 职业接触0.125小时，工作地点噪声允许标准为103dB（A）。

但最高不能超过115 dB（A）。

此外，根据噪音级即描述噪音大小的等级分类，噪声级为30～40分贝是比较安静的正常环境；超过50分贝就会影响睡眠和休息。

70分贝以上干扰谈话，影响工作效率，甚至发生事故；长期工作或生活在90分贝以上的噪声环境，会严重影响听力和导致其他疾病的发生。

请注意，具体的工作环境噪音标准可能因国家和地区的法律法规以及特定的工作场所规定而有所不同。

噪声及其分类1：什么是噪声？从物理角度讲：噪声就是波形不规则的声音；从环保角度讲：噪声就是妨碍人们工作，学习，休息，以及干扰人们所要听的声音的声音。

从信号角度讲：噪声就是对信号或系统起干扰作用的随机信号。

2：噪声的分类1）按噪声幅度随时间分布形状来定义如其幅度分布是按高斯分布的就称其为高斯噪声，而按雷利分布的就称其为雷利噪声。

2）按噪声频谱形状来命名的如频谱均匀分布的噪声称为白噪声；频谱与频率成反比的称为 1/f噪声；而与频率平方成正比的称为三角噪声等等。

5.另外按噪声和信号之间关系可分为加性噪声和乘性噪声：假定信号为 ,噪声为，如果混合迭加波形是形式，则称此类噪声为加性噪声；如果迭加波形为形式，则称其为乘性噪声。

前者如放大器噪声等。

每一个象素的噪声不管输入信号大小，噪声总是分别加到信号上。

后者如光量子噪声，胶片颗粒噪声等。

由于载送每一个象素信息的载体的变化而产生的噪声受信息本身调制。

在某些情况下，如信号变化很小，噪声也不大。

为了分析处理方便，常常将乘性噪声近似认为是加性噪声，而且总是假定信号和噪声是互相统计独立。

3：什么是白噪声？如果在某个频率范围内单位频带宽度噪声成分的强度与频率无关，也就是具有均匀而连续的频谱，则此噪声称为“白噪声”。

4：什么是色噪声？我们把除了白噪声之外的所有噪声都称为有色噪声5: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)。

01噪声定义与分类Chapter噪声定义物理学角度环境保护角度01020304包括汽车、火车、飞机等交通工具产生的噪声。

交通噪声工厂的各种设备产生的噪声。

工业噪声建筑工地的各种施工机械产生的噪声。

建筑噪声人们的社会活动和家用电器、音响设备发出的噪声。

社会噪声噪声来源噪声分类交通噪声、工业噪声、建筑噪声、社会噪声等。

低频噪声、中频噪声、高频噪声。

稳态噪声、非稳态噪声。

机械性噪声、电磁性噪声、流体动力性噪声等。

按来源分按频率分按时间变化分按产生机理分02噪声对人体影响Chapter听力损伤暂时性听阈偏移永久性听阈偏移长时间或反复暴露于强噪声环境下，可导致永久性听阈偏移，即噪声性耳聋，听力损失不可逆转。

烦躁不安睡眠障碍注意力不集中030201心理影响其他生理影响心血管系统消化系统免疫系统03噪声测量与评价Chapter测量方法声级计法使用声级计测量噪声的声压级，适用于稳态噪声的测量。

频谱分析法通过频谱分析仪将噪声信号分解为不同频率的成分，了解噪声的频率特性。

噪声剂量计法用于测量个人所接受的噪声暴露量，通常用于评估职业噪声对工人的影响。

评价指标声压级（Lp）01等效连续A声级（Leq）02最大声级（Lmax）03标准与法规《声环境质量标准》01《工业企业厂界环境噪声排放标准》02《城市区域环境噪声标准》0304噪声控制技术Chapter声源控制采用低噪声设备降低声源噪声在选购设备时，应优先选择低噪声、高效率的设备，以减少噪声对环境和人体的影响。

隔声措施隔声措施在传播途径上设置隔声屏障、隔声窗等隔声设施，以阻断噪声的传播路径。

吸声措施在传播途径上设置吸声材料或结构，如多孔吸声材料、共振吸声结构等，以吸收和衰减传播中的噪声能量。

消声措施在传播途径上设置消声器等消声设施，以降低管道中噪声的传播。

传播途径控制个人防护佩戴耳塞或耳罩对于在高噪声环境下工作的人员，可以佩戴耳塞或耳罩等个人防护用品，以降低噪声对听力的损害。

噪声分贝等级划分
噪声分贝（dB）是用来表示声音强度级别的单位，它是对声音的相对强度进行测
量和比较的标准。

以下是常见的噪声分贝等级划分：
1. 30 dB以下：非常安静的环境，比如林中的静谧。

2. 30-40 dB：安静的住宅区、夜晚的室内正常交谈声。

3. 40-50 dB：普通住宅内部、图书馆的安静环境。

4. 50-60 dB：普通室内对话声、办公室中的轻声交谈。

5. 60-70 dB：普通城市街道旁边的交通噪声、普通办公室的工作环境。

6. 70-80 dB：繁忙的城市交通声、餐厅中的人声。

7. 80-90 dB：摩托车、机械设备或工厂噪声。

8. 90-100 dB：汽车喇叭声、摇滚音乐会的音量。

9. 100-120 dB：飞机起飞或降落的轰鸣声、摇滚音乐会的高分贝噪音。

10. 120 dB以上：喷气发动机噪声、爆炸声等极高噪声水平。

这只是一些常见的噪声分贝等级划分，具体的噪声水平还要考虑测量方法和环境刺激等因素。

请注意，长时间暴露于高分贝噪声下可能会对听力和健康产生负面影响，因此保护耳朵和寻求安静的环境非常重要。

中华人民共和国城市环境噪声标准
中华人民共和国城市环境噪声标准在不同区域有所不同，具体如下：
●昼间噪声超过50分贝属于噪音，其中工业集中区的噪声限值达到65-70分
贝，交通干线两侧区域白天不得超过70分贝，夜间不得超过55分贝。

●疗养区、高级别墅区、高级宾馆区，昼间50分贝、夜间40分贝。

●以居住、文教机关为主的区域，昼间55分贝、夜间45分贝。

●居住、商业、工业混杂区，昼间60分贝、夜间50分贝。

●工业集中区（昼间70分贝、夜间55分贝）。

●城市中的道路交通干线道路（昼间70分贝、夜间55分贝）。

总的来说，我国对不同功能区制定了不同的城市环境噪声标准，以更好地平衡城市发展与环境保护之间的关系。

噪声的意义
噪声：噪声有两种意义：
①在物理上指不规则的、间歇的或随机的声振动。

②在心理上指任何人们
不希望听到的声音。

声音的产生是物理现象,而噪声是人们对声音的一种主观感受和心理感受。

因此,凡是人们不希望听到的任何声音，即对生活、工作和学习有干扰的声
音，统称""噪声"
质量定律：对于隔墙隔声存在一个普遍的规律，即材料越重（面密度越大）隔声效果越好。

对于单层密致匀实墙，面密度每增加一倍，隔声量在理论上增加
6dB,这种规律即为质量定律
共振频率：任何隔墙都存在固有的共振频率,当声波的频率和墙的共振频率一致
时，墙体整体产生共振，该频率的隔声量将大大下降
吻合效应：声波接触墙板后，墙板除了垂直方向的受迫振动以外，还有沿着板面方向的受迫弯曲振动。

在某个特定频率以上，受迫弯曲振动将和板固有的自
由弯曲振动发吻合，这时板就非常顺从地跟随入射声弯曲，造成声能大量地
透射到另一侧去，形成隔声量的低谷，这种现象被称作吻合效应
掩蔽效应：人耳存在掩蔽效应，当一个声音高于另一个声音10dB时，较小的声音因掩蔽而难于被听到和理解，由于掩蔽效应，在90-100dB的环境中，即使近
距离讲话也会听不清。

噪声的概念1）声音与噪声声音是由物体振动产生的，当频率在20～20000H Z时，作用于人的耳鼓膜而产生的感觉称之为声音。

由声构成的环境称为“声环境”。

当环境中的声音对人类、动物及自然物没有产生不良影响时，就是一种正常的物理现象。

相反，对人的生活和工作造成不良影响的声音就称之为噪声。

2）噪声的分类·噪声按照振动性质可分为气体动力噪声、机械噪声、电磁性噪声。

·按噪声来源可分为交通噪声（如汽车、火车、飞机等）、工业噪声（如鼓风机、汽轮机、冲压设备等）、建筑施工噪声（如打桩机、推上机、混凝土搅拌机等发出的声音）、社会生活噪声（如高音喇叭、收音机等）。

3）噪声的危害噪声是影响与危害非常广泛的环境污染问题。

噪声环境可以干扰人的睡眠与工作、影响人的心理状态与情绪，造成人的听力损失，甚至引起许多疾病，此外噪声对人们的对话干扰也是相当大的。

⑵施工现场噪声的控制措施噪声控制技术可从声源、传播途径、接收者防护、严格控制人为噪声、控制强噪声作业的时间等方面来考虑。

l）声源控制从声源上降低噪声，这是防止噪声污染的最根本的措施。

·尽量采用低噪声设备和工艺代替高噪声设备与加工工艺，如低噪声振捣器、风机、电动空压机、电锯等。

·在声源处安装消声器消声，即在通风机、鼓风机、压缩机、燃气机、内燃机及各类排气放空装置等进出风管的适当位置设置消声器。

2）传播途径的控制在传播途径上控制噪声方法主要有以下几种。

·吸声:利用吸声材料（大多由多孔材料制成）或由吸声结构形成的共振结构（金属或木质薄板钻孔制成的空腔体）吸收声能，降低噪声。

·隔声:应用隔声结构，阻碍噪声向空间传播，将接收者与噪声声源分隔。

隔声结构包括隔声室、隔声罩、隔声屏障、隔声墙等。

·消声:利用消声器阻止传播。

允许气流通过的消声降噪是防治空气动力性噪声的主要装置。

如对空气压缩机、内燃机产生的噪声等。

·减振降噪:对来自振动引起的噪声，通过降低机械振动减小噪声，如将阻尼材料涂在振动源上，或改变振动源与其他刚性结构的连接方式等。