请教ADC的量化噪声的功率谱分布

发表于 2012-3-15 16:44

ADC的分辨率不变的情况下，量化噪声的功率是固定的。
为什么量化噪声是分布在0~fs/2上呢。
如果一个信号被采样，即使采样率改变，信号的频谱不会改变。
为啥噪声被采样，它的频谱就随采样率改变呢。
请教各位大侠。谢谢！

发表于 2012-3-15 17:01

信号被采样，一样频谱会发生改变。频域是相卷的。

发表于 2012-3-15 17:15

不是这个意思。
信号被采样在频域上的改变只是频谱被复制放到了多个地方，但是单个频谱的形状没有改变。

发表于 2012-3-16 08:38

量化噪声是均布分布在0~fs/2上，为什么不是在0~fs，或者其它频带上呢？

发表于 2012-3-16 17:25

量化噪声的的带宽是很难统计的，高次谐波都折算到第一nyquist区中。认为量化噪声是均布分布在0~fs/2上。

zjp8683463 · 发表于 2012-3-16 18:25

to LZ：

这里的“0~fs/2”是指通道带宽为fs/2（fs为采样频率）或具备带宽为fs/2的抗混叠滤波器的通道。这也和通常所谓的采样定理所要求的相一致，否则将发生严重混叠。

发表于 2012-3-17 16:36

这个问题太深了。是纯理论研究，也就是玩智商的。反正我这智商是搞不懂，只记住了结论。我也搞不懂为什么在第一nyquist区内就可认定量化噪声功率都在那，太深奥了，无能无力。

发表于 2012-3-17 16:46

主要是混叠.
100hz~1M的fs,去采集100k的信号.采出来的结果会完全不一样

发表于 2012-3-19 09:02

to HWM
你好，你的意思是如果将噪声扩展到fs/2以上的区域，在频域中噪声会发生混叠，就不好评估噪声。
将其限定在fs/2以内，是为了避免噪声发生混叠。
对吗？

发表于 2012-3-19 09:50

to HWM
你好，你的意思是如果将噪声扩展到fs/2以上的区域，在频域中噪声会发生混叠，就不好评估噪声。
将其限定在fs/2以内，是为了避免噪声发生混叠。
对吗？ ...
eyuge2 发表于 2012-3-19 09:02

可以这么说。

发表于 2012-3-19 10:10

ADC采样是离散的，要体现真实波形、频谱的前提就是必须严格过滤掉超出采样率的频率成分以避免发生混叠，所以合适的低通滤波器是必不可少的。
当然，有时候人们也会利用“混叠”，比如示波器的“等效采样”。

当然，上面说的与主题无关，对于LZ的问题“为什么量化噪声是分布在0~fs/2上呢。”，真正原因是：
采样的数据一秒钟只能有采样率fs个点，而从这么多个点的数据中，只能分析出最高fs/2的频率，因为至少得1上1下两个点才能勉强表示出一个该频率的波形（而且是严重失真的）。

说量化噪声就是说的数据中包含的噪声，是对量化数据做频谱分析得来的，因为数据一秒钟只能有采样率fs个点，所以只能分析出最高fs/2的频率。
说穿了，这是一种倒果为因的分析过程，是逆向的

发表于 2012-3-19 10:28

至于“为啥噪声被采样，它的频谱就随采样率改变呢。”
因为不同采样率下，ADC每一点数据对应的时间范围是不一样的，而ＡＤＣ的本底噪声是广谱的，而ＡＤＣ采样后的量化数据并不能真实体现出噪声的原始面目，而只能将一段范围（一个采样周期）内的一段信号抽取一个点或者取得平均值后描叙成一个点，当然取不同的“时间范围”对应出来的一个点获得的特征就会很可能不同，所以实际数据“噪声被采样，它的频谱就随采样率改变。”

至于“为啥噪声被采样，它的频谱就随采样率改变呢。”频谱特征上限上，还是11楼的解释：fs点/s的数据，只能分析出fs/2的最高频率，而且这是没有混叠时的结果，有混叠时那就更不靠谱了。

不管怎么说，说“量化噪声”，都是针对量化数据的分析，是对采样数据结果的分析。

当然，很明显，这样的分析并不一定就是正确的，比如谁知道信号有没有混叠？谁知道量化噪声的的带宽是多少？谁说它的功率谱或是平均值就是均布的？
所以，正如
GavinZ发表于7楼说的：

这个问题太深了。是纯理论研究，也就是玩智商的。

发表于 2012-3-20 16:24

本帖最后由 eyuge2 于 2012-3-20 16:30 编辑

哈哈，我再想想

请教ADC的量化噪声的功率谱分布

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