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信号噪声和失真在通信和电子设备中是两个非常重要的概念。信号噪声是指信号中的无意的额外干扰,而失真是指信号在传输过程中发生的变形或扭曲。


信号噪声是由于各种因素引起的,比如电磁干扰、热噪声、系统的非线性等。它可以被视为对原始信号的不良影响,使得接收端得到的信号存在误差。噪声的强度通常用信噪比(SNR)来衡量,即信号功率与噪声功率的比值。信噪比越高,表示信号的质量越好,接收端能够更准确地还原原始信号。


失真是指信号在传输或处理过程中经历的变形。失真可能导致信号的频谱形状改变,幅度变化,甚至出现不正确的波形。失真可以由多种原因引起,例如传输介质的频率响应不均匀、电子元件的非线性特性、时钟抖动等。失真会导致接收端收到的信号与发送端发送的原始信号不完全一致,从而影响系统的性能和可靠性。


为了降低信号噪声和失真,工程师们采用了各种技术。例如,在通信系统中,可以采用差分信号传输、频率调制、编码和解码技术来减小信号噪声和提高抗干扰能力。对于电子设备,可以使用低噪声放大器、滤波器、线性化技术等来减轻失真。良好的电源设计、屏蔽措施和合理的布线也可以帮助减少噪声和失真的影响。


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