铁路边界噪声限值及其测量方法GB
铁路边界噪声限值及其测量方法
GB 12525-90
批准日期1990-11-09实施日期1991-03-01
铁路边界噪声限值及其测量方法
（1990年11月9日国家环境保护局批准1991年3月1日实施）ＧＢ12525－90
1主题内容与适用范围
本标准规定了城市铁路边界处铁路噪声的限值及其测量方法。
本标准适用对城市铁路边界噪声的评价。
2引用标准
ＧＢ3785 声级计的电、声性能及测量方法
ＧＢ3222 城市环境噪声测量方法
3名词术语
铁路噪声railway noise
系指机车车辆运行中所产生的噪声。
铁路边界boundary alongside railway line
系指距铁路外侧轨道中心线30Ｍ处。
背景噪声background noise
系指无机车车辆通过时测点的环境噪声。
4铁路边界噪声限值
表1 等效声级L eq[dB(A)]
5测量方法
测点原则上选在铁路边界高于地面Ｍ，距反射物不小于1Ｍ处。
测量条件
测量仪器：应符合ＧＢ3785中规定的ＩＩ型或ＩＩ型以上的积分声级计或其他相同精度的测量仪器。测量时用“快档”，采样间隔不大于1Ｓ。
气象条件：应符合ＧＢ3222中规定的气象条件，选在无雨雪的天气中进
行测量。仪器应加风罩，四级风以上停止测量。
测量内容及测量值
测量时间：昼夜、夜间各选在接近机车车辆运行平均密度的某一个小时，用其分别代表昼间、夜间。必要时，昼间或夜间分别进行全市段测量。用积分声级计（或具有同功能的其他测量仪器）读取1Ｈ的等效声级（Ａ）：ｄＢ。
背景噪声应比铁路噪声低10ｄＢ（Ａ）以上，若两者声级差值小于10ｄＢ（Ａ），按表2修正。
表2 dB(A)
6测量报告
测量报告应包括以下内容：
Ａ.测量仪器；
Ｂ.测量环境（测点距轨面相对高度Ｍ，几股线路，测点与轨道之间的地面状况，如土地、草地等）；
Ｃ.车流密度（每小时通过机车车辆数）；
Ｄ.背景噪声声级；
Ｅ.ＬＨ的等效声级。
附录测量记录标（参考件）
附录测量记录表（参考件）
铁路边界噪声测量记录表年月日
器
等效声级dB(A)
背景噪声声级dB(A)
附加说明：
本标准有国家环境保护局提出。
本标准主要起草人郑天恩、王四德、何庆慈、李秀萍。
本标准由国家环境保护局解释。
附件：
《铁路边界噪声限值及其测量方法》(GB12525-90)修改方案
“4 铁路边界噪声限值”修改为：
既有铁路边界铁路噪声按表1的规定执行。既有铁路是指
2010年12月31日前已建成运营的铁路或环境影响评价文件已通过审批的铁路建设项目。
改、扩建既有铁路，铁路边界铁路噪声按表1的规定执行。
新建铁路（含新开廊道的增建铁路）边界铁路噪声按表2的规定执行。新建铁路是指自2011年1月1日起环境影响评价文件通过审批的铁路建设项目（不包括改、扩建既有铁路建设项目）。
昼间和夜间时段的划分按《中华人民共和国环境噪声污染防治法》的规定执行，或按铁路所在地人民政府根据环境噪声污染防治需要所作的规定执行。
环境噪音测量方法
环境噪音测量方法 一, 方法概要 本方法系使用符合我国国家标准(CNS 7129)1型噪音计(或称声度表)或国际标准或上述性能以上之噪音计,测量环境中噪音位准之方法. 二, 适用范围 本测量方法适用於一般环境及固定性噪音发生源或移动性扩音设施之噪音位准测量. 三, 干扰 (一) 气象条件,地形,地面情况:噪音之传播会受到气象条件,地形,地面情况等之影响,故测量噪音时需记录天气,测量点附近之风向,风速,温度,相对湿度等之气象条件及地形,地面情况. (二) 由风产生噪音的影响:噪音计之声音感应器直接受到强风时,因风切作用而产生杂音(称为风杂音),严重时无法测量正确值,故在室外测定时,可能会产生风杂音时需加装防风罩.但防风罩也有其可使用范围,如超过使用范围时,应停止测量. .四, 仪器及设备 1.测定器:符合我国国家标准(CNS 7129 C7143)1型之噪音计(以下简称噪音计)或国际电工协会标准Class 1噪音计或上述性能以上之噪音计;原则上以噪音计之听感修正回路A加权测定之. 2. 防风罩(W indscreen):为减少声音感应器测量时风造成之影响,因此必须加套防风罩,其材质一般是由多孔性聚乙烯制成,其可容许风速范围由材料,结构,大小而定. 五, 噪音计使用方法
听感修正回路或称频率加权(Frquency-weighting"A"):本测量方法原则上以听感修 正回路A加权测定之,惟测量时应注记现场测量时所使用之加权名称. 六, 结果处理 (一) 测量报告须列出下列各项: 1, 测量人员姓名,服务单位. 2, 测量日期,测量时间,动特性. 3, 气象状态(风向,风速,气温,大气压力,相对湿度及最近降雨日期). 4, 测量结果. 5, 适用之标准 6, 测量位置(测量点及其高度,声音感应器高度等)与音源相对位置及距离,附简图 及照片,周围之情况(周围之建筑物,地形,地貌,防音设施等,附简图). 7, 噪音发生源之种类与特徵. 8, 测量方法(噪音计(含声音校正器)厂牌,型号,序号,噪音计动特性,取样的时距与 次数及其校正纪录与检定,校正有效期限等). 9, 其他(特殊音源之特性及其随时间变化性,可能影响测量结果之因素等). 10, 测量 期间噪音原始数据应存档备查. 实验数据 XuHao Leq l5 L10 L50 L90 L95 SD LEA 84 69.6 74.7 71.5 69.5 68.4 68.1 1.6 94.4 85 66.8 78.9 69.7 64.2 63.6 63.5 3.8 91.6 Lmax Lmin E 测定时间日期 80.7 68.2 0 0h5m0s 14-07-02 87.7 63.3 0 0h5m0s 14-07-02
四探针法测电阻率
实验 四探针法测电阻率 1．实验目的： 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2．实验内容 ① 硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片，改变条件（光照 与否），对测量结果进行比较。 ② 薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层电阻率进行测 量。改变条件进行测量（与①相同），对结果进行比较。 3． 实验原理： 在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法，四探针法，单探针扩展电阻法，范德堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法，就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a 所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根据理论 公式计算出样品的电阻率［１］ I V C 23 =ρ 式中，C 为四探针的修正系数，单位为厘米，C 的大小取决于四探针的排列方法和针距，
探针的位置和间距确定以后，探针系数C 就是一个常数；V 23为2、3两探针之间的电压，单位为伏特；I 为通过样品的电流，单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关，下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻率的装置；(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形；(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触，所以，对图１（b ）所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为ρ，半径为r ，间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 dr r dR 2 2πρ = ， 它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。 考虑样品为半无限大，在r →∞处的电位为0，所以图１（a ）中流经探针１的电流I 在r 点形成的电位为 ()r I dr r I V r r πρπρ222 1== ? ∞ 。 流经探针１的电流在２、３两探针间形成的电位差为 ()??? ? ??-= 1312123112r r I V πρ； 流经探针４的电流与流经探针１的电流方向相反，所以流经探针４的电流I 在探针２、３之间引起的电位差为 ()??? ? ??--=4342423112r r I V πρ。 于是流经探针１、４之间的电流在探针２、３之间形成的电位差为 ??? ? ??+--= 434213122311112r r r r I V πρ。 由此可得样品的电阻率为 ()1111121 434213 1223-???? ??+--=r r r r I V πρ 上式就是四探针法测半无限大样品电阻率的普遍公式。 在采用四探针测量电阻率时通常使用图１（c ）的正方形结构（简称方形结构）和图１（d ）的等间距直线形结构，假设方形四探针和直线四探针的探针间距均为S ， 则对于直线四探针有 S r r S r r 2, 42134312==== ()2223 I V S ? =∴πρ 对于方形四探针有 S r r S r r 2,42134312==== () 322223 I V S ? -=∴ πρ
噪声测定实验教案
噪声测定实验 一实验目的 1掌握AWA5610C声级计的工作原理及其使用方法 2掌握AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理及其使用方法 二实验内容 1使用AWA5610C声级计测量噪音 2使用AWA6270A噪声频谱分析仪测量噪音 三实验原理 1 AWA5610C声级计的工作原理 工作原理是被测的声压信号通过传声器转换成电压信号，然后经衰减器、放大器以及相应的计权网络、滤波器，或者输入记录仪器，或者经过均方根值检波器直接推动以分贝标定 的指示表头。 2 AWA6270A噪声频谱分析仪的工作原理 工作原理是输入信号经衰减器直接外加到混波器,可调变的本地振荡器经与CRT同步的扫瞄产生器产生随时间作线性变化的振荡频率,经混波器与输入信号混波降频后的中频信号(IF)再放大,滤波与检波传送到CRT的垂直方向板。 四实验设备仪器 （一）AWA5610C声级计 AWA5610C型积分声级计是一种袖珍式智能化噪声测量仪 器，可广泛应用于环境噪声的测量与自动监测，也可用于劳动保 护、工业卫生及各种机器、车辆、船舶、电器等工业噪声测量。 本仪器采用了先进的数字检波技术，具有可靠性高、稳定性好、 动态范围宽等优点。 主要技术性能： 驻极体测试电容传声器，灵敏度： 1.传声器：Φ1 2.7mm(1/2”） 约40mV/Pa，频率范围：20Hz～12.5kHz。 2.测量范围：35～130dBA(以2×10-5Pa为参考，下同） 3.频率范围：20Hz～12.5kHz 4.频率计权：A计权 5.时间计权：快（F），慢（S） 图1 AWA5610C声级计 6.检波器特性：真有效值、峰值因数 3 7.准确度：2型 8.测量时间：手控、10s、1min、5min、10min、20min、1h、4h、8h、24h。 9.显示：4位LCD，直接显示测量结果Lp、Leq、Lmax、Lmin、Linst、Tm及日历年、月、日、时、分、秒等。 10.储存：60组数据，包括年、月、日、时、分、设定时间、测量经历时间、最大声级， 最小声级、等效声级。 11.输出接口：RS—232C，可接至微型打印机或计算机。
噪声系数测量手册1：噪声系数定义及测试方法
噪声系数测量手册 Part 1. 噪声系数定义及测试方法 安捷伦科技：顾宏亮一.噪声系数定义 最常见的噪声系数定义是：输入信噪比/ 输出信噪比。它是衡量设备本身噪声品质的重要参数,它反映的是信号经过系统后信噪比恶化的程度。噪声系数是一个大于1的数，也就是说信号经过系统后信噪比是恶化了。噪声系数是射频电路的关键指标之一，它决定了接收机的灵敏度，影响着模拟通信系统的信噪比和数字通信系统的误码率。无线通信和卫星通信的快速发展对器件、子系统和系统的噪声性能要求越来越高。 输入信噪比SNR input=P i/N i 输出信噪比SNR output=P o/N o 噪声系数F =SNR input/SNR output通常用dB来表示NF= 10Log(F) 假设放大器是理想的线性网络，内部不产生任何噪声。那么对于该放大器来说,输出的功率Po以及输出的噪声No 分别等于Pi * Gain以及Ni*Gain。这样噪声系数=(Pi/Ni)/(Po/No)=1。但是现实中，任何放大器的噪声功率输出不仅仅有输入端噪声的放大输出，还有内部自身的噪声(Na)输出，下图为线性双端口网络的图示。 双端口网络噪声系数分析框图 Vs: 信号源电动势Rs: 信号源内阻
Ri: 双端口网络输入阻抗R L: 负载阻抗 Ni: 输入噪声功率Pi: 输入信号功率 No: 输出噪声功率Po: 输出信号功率 Vn: 该信号源内阻Rs的等效噪声电压Ro: 双端口网络输出阻抗 输出噪声功率: N o = N i * Gain + N a ; P o=P i * Gain 噪声系数= (P i * N o)/(N i* P o) = (N i * Gain + N a) /(N i * Gain)= 1 + Na/(N i * Gain) > 1 根据IEEE的噪声系数定义:The noise factor, at a specified input frequency, is defined as the ratio of (1) the total noise power per unit bandwidth available at the output port when noise temperature of the input termination is standard (290 K) to (2) that portion of (1) engendered at the input frequency by the input termination.” a.输入噪声被定义成负载在温度为290K下产生的噪声。 b.输入噪声功率为资用功率，也就是该负载(termination)能产生的最大功率。 c.假定了被测件和负载阻抗互为共轭关系. 如果被测件是放大器，并且噪声源阻抗为50ohm,那么假定了 该放大器的输入阻抗为50ohm。 综合上述的结论，我们可以这样理解噪声系数的定义:当输入噪声功率为290K温度下的负载所产生的最大功率情况下，输入信噪比和输出信噪比的比值。 资用功率指的是信号源能输出的最大功率,也可以称为额定功率。 信号源输出框图 只有当源的内阻和负载相等(复数互为共轭),源输出最大功率. P available= [V S/(R S+ R L)]2 * R L当R S= R L时候P available= V S2/(4*R S) 由此可见，资用功率是源的本身参数，它只和内阻以及电动势有关,和负载没有关系。
四探针法原理
或设备上直接测量电阻率。 二．目的和意义 1. 了解（微）小电阻测量的原理，了解四探针微电阻测量的特点，掌握（微） 小电阻测量方法。 2. 了解几种典型材料的电阻率数量级。 3. 了解试样的尺寸对测量结果的影响。 4. 训练实验设计能力和实验操作水平。 三．实验原理 四点探针的原理见图1。前端精磨成针尖状的1、2、3、4号金属细棒中，1、4号和高精度的直流稳流电源相联，2、3号与高精度（精确到0.1μV）数字电压表或电位差计相联。四根探针有两种排列方式，一是四根针排列成一条直线（图1a），探针间可以是等距离也可是非等距离；二是四根探针呈正方形或矩形排列（图1b）。对于大块状或板状试样（尺寸远大于探针间距），两种探针排布方式都可以使用；而于细条状或细棒状试样，使用第二种方式更为有利。当稳流源通过1、4探针提供给试样一个稳定的电流时，在2、3探针上测得一个电压值V23。本实验采用第一种探针排布（图1a）形式，其等效电路图见图2。 a b 图1. 四点探针电阻测量原理示意图 对于如图所示的系统中，显然稳流电路中的导线电阻（R1、R4）和探针与样品的接触电阻（R2、R3）与被测电阻（R）串联在稳流电路中，不会影响测量的结果。
在测量回路中，R5、R6、R7、R8和数字电压表内阻R0串联，其总电阻R ˊ＝R5+R6+R7+R8在电路中与被测电阻R 并联，其总的电阻为： 8 7650)87650(R R R R R R R R R R R R R +++++++++= （1） 当被测电阻很小（例如小于1Ω），而电压表内阻很大时（本实验使用的hp34410A 型数字电压表其内阻大于10M Ω），R5、R6、R7、R8和R0对实验结果的影响在有效数字以外，测量结果足够精确。 对于三维尺寸都远大于于探针间距的半无穷大试样，其电阻率为ρ，探针引入的点电流源的电流强度为I ，则均匀导体内恒定电场的等电位面为一系列球面。以r 为半径的半球面积为2πr ，则半球面上的电流密度为： 22r I j π= （2） 由电导率σ与电流密度的关系可得到这个半球 面上的电场强度为： 2 222r I r I j E πρσπσ=== （3） 则距点电源r 处的电势为： r I V πρ2= （4） 显然导体内各点的电势应为各点电源在该点形 成的电势的矢量和。进一步分析得到导体的电阻率： 134********)1111(2?+??=r r r r I V π ρ （5） 图2. 四点探针电阻测量等效电路图 R1、R4、R5、R8导线电阻，R2、R3、R6、R7，接触电阻 R0数字电压表内阻，R 被测电阻 图3. 四点探针电阻测量原理图
噪声测量三种方法
噪声系数测量的三种方法 本文介绍了测量噪声系数的三种方法：增益法、Y系数法和噪声系数测试仪法。这三种方法的比较以表格的形式给出。 前言 在无线通信系统中，噪声系数(NF)或者相对应的噪声因数(F)定义了噪声性能和对接收机灵敏度的贡献。本篇应用笔记详细阐述这个重要的参数及其不同的测量方法。 噪声指数和噪声系数 噪声系数有时也指噪声因数(F)。两者简单的关系为： NF = 10 * log10 (F) 定义 噪声系数(噪声因数)包含了射频系统噪声性能的重要信息，标准的定义为： 从这个定义可以推导出很多常用的噪声系数（噪声因数）公式。 下表为典型的射频系统噪声系数： *HG=高增益模式，LG=低增益模式
噪声系数的测量方法随应用的不同而不同。从上表可看出，一些应用具有高增益和低噪声系数(低噪声放大器(LNA)在高增益模式下)，一些则具有低增益和高噪声系数(混频器和LNA在低增益模式下)，一些则具有非常高的增益和宽范围的噪声系数(接收机系统)。因此测量方法必须仔细选择。本文中将讨论噪声系数测试仪法和其他两个方法：增益法和Y系数法。 使用噪声系数测试仪 噪声系数测试/分析仪在图1种给出。 图1. 噪声系数测试仪，如Agilent公司的N8973A噪声系数分析仪，产生28VDC脉冲信号驱动噪声源 (HP346A/B)，该噪声源产生噪声驱动待测器件(DUT)。使用噪声系数分析仪测量待测器件的输出。由于分析仪已知噪声源的输入噪声和信噪比，DUT的噪声系数可以在内部计算和在屏幕上显示。对于某些应用(混频器和接收机)，可能需要本振(LO)信号，如图1所示。当然，测量之前必须在噪声系数测试仪中设置某些参数，如频率范围、应用(放大器/混频器)等。 使用噪声系数测试仪是测量噪声系数的最直接方法。在大多数情况下也是最准确地。工程师可在特定的频率范围内测量噪声系数，分析仪能够同时显示增益和噪声系数帮助测量。分析仪具有频率限制。例如，Agilent N8973A可工作频率为10MHz至3GHz。当测量很高的噪声系数时，例如噪声系数超过10dB，测量结果非常不准确。这种方法需要非常昂贵的设备。 增益法 前面提到，除了直接使用噪声系数测试仪外还可以采用其他方法测量噪声系数。这些方法需要更多测量和计算，但是在某种条件下，这些方法更加方便和准确。其中一个常用的方法叫做“增益法”，它是基于前面给出的噪声因数的定义：
噪声系数测量
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RFMW 202: Noise Figure Basics
Technical data is subject to change. Copyright@2004 Agilent Technologies Printed on Jan, 2004 5988-8495ENA
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RFMW 202: Noise Figure Basics
Welcome to RFMW 202, the module on the basics of noise figure. This module will take you about 60 minutes for you to complete. If you have not already done so, we recommend that you study the modules RFMW 101 and MEAS 102 before this one.
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Fundamental Noise Concepts
Fundamental noise concepts
How do we make measurements?
What DUTs can we measure?
What influences the measurement uncertainty?
In this module we will first look at the concepts of noise (why is it important), then on to how to make measurements and we will conclude with some detailed information on measurement uncertainty and tools. Let’s now go straight into concepts of noise.
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噪音限值
国家发布的噪声标准允许噪声限值摘录 二、GB 22337-2008《社会生活环境噪声排放标准》及GB3096-2008《声环境质量标准》
Leq：[dB(A)]昼间70 夜间70 几个施工阶段同时进行，以高噪声阶段的限值为准。 八、GB/T50355-2005住宅建筑室内振动限值及其测量方法 环境振动标准规定了位于住宅建筑物外部各种振动源(如机器设备、公路交通、铁路交通以及施工现场等)对住宅建筑物的容许振动限值标准。这里规定了安装在住宅建筑物（含商住楼）内部的各种振动源（如电梯、水泵、风机等）对住宅建筑内部的容许振动限值标准，以确保居住者有一个良好而又必备的居住条件。同时也为住宅建筑内各种振动源的振动控制提供了可靠的依据。住宅建筑室内的铅垂向振动加速度级应符合下表规定的限值。
昼间为06：00～22：00，夜间为22：00～06：00，也可 按当地政府的规定划分。测量的量为频率1～80Hz范围内，1/3倍频程的铅垂向振动加速度级（La）分贝值。测量仪器应符合GB10071《城市区域环境振动测量方法》中测量仪器的规定，1/3倍频程带通滤波器应符合GB/T3241《倍频程和分数倍频程滤波器》的规定。设一个测点，置于住宅建筑室内地面中央或室内地面振动敏感处，拾振器应平稳地安放在平坦、坚实地面上，灵敏度主轴方向应与地面（或楼层地面）的铅垂方向一致。仪器动态特性为“快”，采样时间间隔不大于1s，测量平均时间不少于1000s。 从以上可以看出，住宅建筑室内振动的测量需要使用1/3 倍频程滤波器测量每一个频带振级，然后查表检查有没有超过表中的规定值。这就与环境振动测量z 计权振级不同，因此通常测量计权振级的环境振动测量仪器不能用来测量住宅建筑室内振动。但是，如果环境振动测量仪可以外接中心频率1Hz~80H z 的1/3 倍频程滤波器，则就能用于测量住宅建筑室内振动。 九、汽车定置噪声限值(GB16170-1996) 适用范围：本标准适用于城市道路允许行驶的在用汽车噪声限值。
四电极法测电阻率——Summary
51 四探针法测电阻率1. 理解四探针测量半导体或金属薄膜电阻率的原理 2. 了解四探针测量材料电阻率的注意事项实验原理四探针法测量电阻率常用的四探针法是将四根金属探针的针尖排在同一直线上的直线型四探针法如图1-1a 所示。当四根探针同时在一块相对于探针间距可视为半无穷大的平面上时如果探针接触处的材料是均匀的并可忽略电流在探针处的少子注入则当电流I 由探针流入样品时可视为点电流源在半无穷大的均匀样品中所产生的电场线具有球面对称性即等势面为一系列以点电流源为中心的半球面。样品中距离点电源r 处的电流密度j电场ε和电位V 分别直流四探针法也称为四电极法主要用于低电阻率材料的测量。使用的仪器以及与样品的接线如图3-1所示。由图可见测试时四根金属探针与样品表面接触外侧两根1、4为通电流探针内侧两根2、3为测电压探针。由电流源输入小电流使样品内部产生压降同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其他二根探针的电压即V23伏。 a 仪器接线b点电流源c四探针排列图1-1 四探针法测试原理示意图一块电阻率为的均匀材料样品其几何尺寸相对于探针间距来说可以看作半无限大。当探针引入的点电流源的电流为I由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面则在半径为r处等位面的面积为2r2则电流密度为jI/2r2 1-1 52 根据电导率与电流密度的关系可得E2222rIrIj 1-2 其中E为电场强度σ
和ρ分别是样品的电导率和电阻率。若电流由探针流出样品则距点电荷r处的电势为rIV2 1-3 因此当电流由探针1流入样品自探针4流出样品时根据电位叠加原理在探针2处的电位为在探针 3 处的电位为式中的S1是探针1和2之间的距离S2是探针2和3之间的距离S3是探针3和4之间的距离。各点的电势应为四个探针在该点形成电势的矢量和。所以探针2、3 之间的电位为通过数学推导可得四探针法测量电阻率的公式为IVCrrrrIV231341324122311112 3-4 式中13413241211112rrrrC为探针系数单位为cmr12、r24、r13、r34分别为相应探针间的距离见图3-1c。若四探针在同一平面的同一直线上其间距分别为S1、S2、S3且S1S2S3S时则SIVSSSSSSIV21111223133221123 3-5 这就是常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。根据样品在不同电流I下的电压值V计算出该样品的电阻值及电阻率。53 为了减小测量区域以观察电阻率的不均匀性四根探针不—定都排成—直线而可排成正方形或矩形此时只需改变计算电阻率公式中的探针系数C。四探针法的优点是可迅速、方便、无破坏地测量任意形状的样品且精度较高适合于大批生产中使用。但由于该方法受针距的限制很难发现小于0.5mm两点电阻的变化。注意事项a 预热打开电流源和电压表的电源开关使仪器预热30分钟。b 在联接电流源和切换电流量程前应先将电流输出调至近零以免造成电流对样品的冲击。电压表
RF噪声系数的计算方法
噪声系数的计算及测量方法 噪声系数(NF)是RF系统设计师常用的一个参数，它用于表征RF放大器、混频器等器件的噪声，并且被广泛用作无线电接收机设计的一个工具。许多优秀的通信和接收机设计教材都对噪声系数进行了详细的说明. 现在，RF应用中会用到许多宽带运算放大器和ADC，这些器件的噪声系数因而变得重要起来。讨论了确定运算放大器噪声系数的适用方法。我们不仅必须知道运算放大器的电压和电流噪声，而且应当知道确切的电路条件：闭环增益、增益设置电阻值、源电阻、带宽等。计算ADC的噪声系数则更具挑战性，大家很快就会明白此言不虚。 公式表示为：噪声系数NF=输入端信噪比/输出端信噪比，单位常用“dB”。 该系数并不是越大越好，它的值越大，说明在传输过程中掺入的噪声也就越大，反应了器件或者信道特性的不理想。 在放大器的噪声系数比较低的情况下，通常放大器的噪声系数用噪声温度(T)来表示。 噪声系数与噪声温度的关系为：T=(NF-1)T0 或NF=T/T0+1 其中：T0-绝对温度(290K) 噪声系数计算方法 研究噪声的目的在于如何减少它对信号的影响。因此，离开信号谈噪声是无意义的。 从噪声对信号影响的效果看，不在于噪声电平绝对值的大小，而在于信号功率与噪声功率的相对值，即信噪比，记为S/N(信号功率与噪声功率比)。即便噪声电平绝对值很高，但只要信噪比达到一定要求，噪声影响就可以忽略。否则即便噪声绝对电平低，由于信号电平更低，即信噪比低于1，则信号仍然会淹没在噪声中而无法辨别。因此信噪比是描述信号抗噪声质量的一个物理量。 1 噪声系数的定义 要描述放大系统的固有噪声的大小，就要用噪声系数，其定义为
国家噪声标准
国家噪声标准Last revision on 21 December 2020
国家环境噪声标准 大连兆和科技发展有限公司收编 2003年5月29日
●《工业企业噪声卫生标准》 ●国际标准化组织公布了《职业性噪声暴露和听力保护标准》ISO1999 ●GBJ87-1985《工业企业噪声控制设计规范》 工业企业厂区内各类地点噪声标准 ●GB3096-1993《城市区域环境噪声标准》 标准限值等效声级 L Aeq/dB 值不准超过标准值15分贝。
●GB12348-1990《工业企业厂界噪声标准》 标准限值等效声级 L Aeq/dB Ⅰ类标准适用于居住、文教机关为主的区域 Ⅱ类标准适用于居住、商业、工业混杂区以及商业中心区 Ⅲ类标准适用于工业区域 Ⅳ类标准适用于交通干线道路两侧区域 夜间频繁突发噪声（如排气），其峰值不准超过标准10dB(A)；夜间偶发噪声（如鸣笛），其峰值不准超过标准15dB(A)。 ●GB12523-1990《建筑施工场界噪声限值》 标准限值等效声级 L Aeq/dB ●GB9660-1988《机场周围飞机噪声环境噪声标准》 标准限值 L WECPN/dB 一类区域：特殊住宅区、居民、文教区；二类区域：除一类区域以外的生活区 ●GB12525-1990《铁路边界噪声限值及其测量方法》 标准限值等效声级 L WECPN/dB
●GB/T3450-1994《铁路机车司机室允许噪声值》 铁路机车司机室内噪声限值 适用于对铁路运营司机室噪声的卫生评价。 ●GB/T12861-1991《铁路客车噪声的评价》 客车车内噪声标准限值平均稳态A声级 L A/dB 车、餐车、发电车和上述车种的合造车噪声评价。不适用于动车组的车辆噪声评 价。公务车、卫生车、维修车和试验车等特殊用途车以及其他有特殊要求的客 车，除允许噪声级及测点位置按设计及使用需有特殊要求外，其他也应符合本标 准。 客车车外噪声标准限值平均稳态A声级 L A/dB 心线处测量的车外噪声限值。
噪声检测标准要点
A 声级：用A计权网络测得的声压级，用L A表示，单位dB（A）。 等效连续A 声级：简称为等效声级，指在规定测量时间T 内A 声级的能量平均表示（简写为Leq），单位dB（A）。除特别指明外，本标准中噪声值，用L Aeq，T 值皆为等效声级。 噪声敏感建筑物：指医院、学校、机关、科研单位、住宅等需要保持安静的建筑物。 表示，单位dB（A）最大声级：在规定测量时间内对测得的A声级最大值，用L A max 背景噪声: 被测量噪声源以外的声源发出的环境噪声的总和。 稳态噪声: 在测量时间内，被测声源的声级起伏不大于3dB（A）的噪声。 非稳态噪声: 在测量时间内，被测声源的声级起伏大于3dB（A）的噪声。 每次测量前、后必须在测量现场进行声学校准，其前、后校准的测量仪器示值偏差不得大于 dB（A），否则测量结果无效。 测量应在无雨雪、无雷电天气，风速为 5 m/s 以下时进行。 测量结果修正: 背景噪声值比噪声测量值低10dB（A）以上时，噪声测量值不做修正。 噪声测量值与背景噪声值相差在3 dB（A）～10dB（A）之间时，噪声测量值与背景噪声值的差值修约后，按表进行修正。 噪声测量值与背景噪声值相差小于3dB（A）时，应采取措施降低背景噪声后，
视情况执行；仍无法满足前两款要求的，应按环境噪声监测技术规范的有关规定执行。 建筑噪声和铁路噪声需修正，工作场所噪声和公共场所噪声不进行修正。 根据《中华人民共和国环境噪声污染防治法》，“昼间”是指6:00 至22:00 之间的时段；“夜间”是指22:00 至次日6:00 之间的时段。 建筑施工场界环境噪声排放标准GB 12523-2011 建筑施工场界: 由有关主管部门批准的建筑施工场地边界或建筑施工过程中实际使用的施工场地边界。 建筑施工场界环境噪声限值:昼间70，夜间55。夜间噪声最大声级超过限值的幅度不得高于15 dB（A）。 当场界距噪声敏感建筑物较近，其室外不满足测量条件时，可在噪声敏感建筑物室内测量，并将相应的限值减10 dB（A）作为评价依据。 测量仪器时间计权特性设为快（F）档。 测点布设：根据施工场地周围噪声敏感建筑物位置和声源位置的布局，测点应设在对噪声敏感建筑物影响较大、距离较近的位置。一般情况测点设在建筑施工场界外 1 m，高度 m 以上的位置。
四探针测量金属薄膜电阻率
实验三（I）探针测量半导体或金属薄膜电阻率 一．实验目的 1.熟悉四探针测量半导体或金属薄膜电阻率的原理 2.掌握四探针测量材料电阻率的方法 二．实验原理 薄膜材料是支持现代高新技术不断发展的重要材料之一，已经被广泛地应用在微电子器件、微驱动器/ 微执行器、微型传感器中。金属薄膜的电阻率是金属薄膜材料的一个重要的物理特性,是科研开发和实际生产中经常要测量的物理特性，对金属薄膜电阻率的测量也是四端法测量低电阻材料电阻率的一个实际的应用，它比传统的四端子法测量金属丝电阻率的实验更贴近现代高新技术的发展。 直流四探针法也称为四电极法，主要用于半导体材料或超导体等的低电阻率的测量。使用的仪器以及与样品的接线如图3-1所示。由图可见，测试时四根金属探针与样品表面接触，外侧两根1、4为通电流探针，内侧两根2、3为测电压探针。由电流源输入小电流使样品内部产生压降，同时用高阻抗的静电计、电子毫伏计或数字电压表测出其他二根探针的电压即V23(伏)。 (a)仪器接线(b)点电流源(c)四探针排列 图3-1 四探针法测试原理示意图 若一块电阻率为ρ的均匀半导体样品，其几何尺寸相对于探针间距来说可以看作半无限大。当探针引入的点电流源的电流为I，由于均匀导体内恒定电场的等位面为球面，则在半径为r处等位面的面积为2πr2，电流密度为 j=I/2πr2(3-1)
根据电导率与电流密度的关系可得 E ＝2222r I r I j πρσπσ== (3-2) 则距点电荷r 处的电势为 r I V πρ2= (3-3) 半导体内各点的电势应为四个探针在该点形成电势的矢量和。通过数学推导可得四探针法测量电阻率的公式为： I V C r r r r I V 2313413241223)1111(2=+--?=-πρ (3-4) 式中，134 132412)1111(2-+--=r r r r C π为探针系数，单位为cm ；r 12、r 24、r 13、r 34分别为相应探针间的距离，见图3-1c 。若四探针在同一平面的同一直线上，其间距分别为S 1、S 2、S 3，且S 1=S 2=S 3=S 时，则 S I V S S S S S S I V ππρ2)1111(223133221123=++-+-?=- (3-5) 这就是常见的直流等间距四探针法测电阻率的公式。 为了减小测量区域，以观察电阻率的不均匀性，四根探针不—定都排成—直线，而可排成正方形或矩形，此时，只需改变计算电阻率公式中的探针系数C 。 四探针法的优点是探针与半导体样品之间不要求制备合金结电极，这给测量带来了方便。四探针法可以测量样品沿径向分布的断面电阻率，从而可以观察电阻率的不均匀情况。由于这种方法可迅速、方便、无破坏地测量任意形状的样品且精度较高，适合于大批生产中使用。但由于该方法受针距的限制，很难发现小于0.5mm 两点电阻的变化。 根据样品在不同电流（I ）下的电压值（V ）计算出该样品的电阻值及电阻率，例如某一种薄膜样品，在薄膜的面积为无限大或远大于四探针中相邻探针间距的时候，金属薄膜的电阻率ρ可以由以下式算出。
四探针法测电阻率共14页
实验四探针法测电阻率 1．实验目的： 学习用四探针法测量半导体材料的体电阻率和扩散薄层的电阻率及方块电阻。 2．实验内容 ①硅单晶片电阻率的测量：选不同电阻率及不同厚度的大单晶圆片， 改变条件（光照与否），对测量结果进行比较。 ②薄层电阻率的测量：对不同尺寸的单面扩散片和双面扩散片的薄层 电阻率进行测量。改变条件进行测量（与①相同），对结果进行比较。 3．实验原理： 在半导体器件的研制和生产过程中常常要对半导体单晶材料的原始电阻率和经过扩散、外延等工艺处理后的薄层电阻进行测量。测量电阻率的方法很多，有两探针法，四探针法，单探针扩展电阻法，范德堡法等，我们这里介绍的是四探针法。因为这种方法简便可行，适于批量生产，所以目前得到了广泛应用。 所谓四探针法，就是用针间距约1毫米的四根金属探针同时压在被测样品的平整表面上如图1a所示。利用恒流源给1、4两个探针通以小电流，然后在2、3两个探针上用高输入阻抗的静电计、电位差计、电子毫伏计或数字电压表测量电压，最后根据理论公式计算出样品的电阻率［１］ 式中，C为四探针的修正系数，单位为厘米，C的大小取决于四探针的
排列方法和针距，探针的位置和间距确定以后，探针系数C 就是一个常数；V 23为2、3两探针之间的电压，单位为伏特；I 为通过样品的电流，单位为安培。 半导体材料的体电阻率和薄层电阻率的测量结果往往与式样的形状和尺寸密切相关，下面我们分两种情况来进行讨论。 ⑴ 半无限大样品情形 图1给出了四探针法测半无穷大样品电阻率的原理图，图中(a)为四探针测量电阻率的装置；(b)为半无穷大样品上探针电流的分布及等势面图形；(c)和(d)分别为正方形排列及直线排列的四探针图形。因为四探针对半导体表面的接触均为点接触，所以，对图１（b ）所示的半无穷大样品，电流I 是以探针尖为圆心呈径向放射状流入体内的。因而电流在体内所形成的等位面为图中虚线所示的半球面。于是，样品电阻率为ρ，半径为r ，间距为dr 的两个半球等位面间的电阻为 它们之间的电位差为 dr r I IdR dV 2 2πρ= =。 考虑样品为半无限大，在r →∞处的电位为0，所以图１（a ）中流经探针１的电流I 在r 点形成的电位为 ()r I dr r I V r r πρπρ222 1==? ∞。 流经探针１的电流在２、３两探针间形成的电位差为 ()??? ? ??-=1312 12311 2r r I V πρ； 流经探针４的电流与流经探针１的电流方向相反，所以流经探针４的电流I 在探针２、３之间引起的电位差为 ()??? ? ??--=43424 23112r r I V πρ。 于是流经探针１、４之间的电流在探针２、３之间形成的电位差为
噪声系数的原理和测试方法
噪声系数测试方法 针对手机等接收机整机噪声系数测试问题，该文章提出两种简单实用的方法，并分别讨论其优缺点，一种方法是用单独频谱仪进行测试，精度较低；另一种方法是借助噪声测试仪的噪声源来测试，利用冷热负载测试噪声系数的原理，能够得到比较精确的测量结果。 图1是MAXIM公司TD-SCDMA手机射频单元参考设计的接收电路，该通道电压增益大于100dB，与基带单元接口为模拟I/Q信号，我们需要测量该通道的噪声系数。采用现有的噪声测试仪表是HP8970B，该仪表所能测量的最低频率为10MHz，而TD-SCDMA基带I/Q信号最高有用频率成份为640KHz，显然该仪表不能满足我们的测量需求。下面我们将介绍两种测试方案，并讨论其测试精度，最后给出实际测试数据以做对比。 图1：MAXIM公司TD-SCDMA手机射频接收电路。 利用频谱仪直接测试 利用频谱仪直接测量噪声系数的仪器连接如图2所示，其中点频信号源用于整个通道增益的校准，衰减器有两个作用，一是起到改善前端匹配的作用；二是做通道增益校准使用，因接收机增益往往很高，大于 100dB，而一些信号源不能输出非常弱的信号，配合该衰减器即能完成该功能。 测量步骤一：先利用信号源产生一个点频信号（一般我们感兴趣的是接收机小信号时的噪声系数，故此时点频信号电平应接近灵敏度电平），频点与本振信号错开一点，这样在基带I/Q端口可以得到一个点频信号，调节接收机通道增益使I/Q端点频信号幅度适中，测量接收机输入与输出端的点频信号大小可以求得这时的通道增益，记为G。
测量步骤二：接步骤一，关闭信号源，保持接收机所有设置不变，用频谱仪测量I/Q端口在刚才点频频点处的噪声功率谱密度，I端口记为Pncdensity(dBm/Hz), Q端口记为Pnsdensity(dBm/Hz)，则接收通道噪声系数有下式给出： 上式中kb表示波尔兹曼常数，F是噪声系数真值，我们用NF表示噪声系数的对数值，NF＝10lg(F)， G表示整个通道增益，T1为当前热力学温度，T0等于290K。假定T1＝T0，容易求得NF的显式表达式如下： 或者： 关于方程2与方程3的正确性，我们可以做如下简单推导。先考虑点频情况，设接收机输入端点频信号为： 接收机I/Q端口点频信号分别为：
4个铁路区段提速列车噪声影响调查
·调查研究· 4个铁路区段提速列车噪声影响调查 魏保祥 顾社潮 唐凤琴 黄 胜 摘要 为探讨提速列车噪声对铁路两侧声环境及居民健康影响,依据声源、环境噪声等国家标准,对4个铁路运行区段进行了调查。结果表明:提速后调查区段声环境1h等效声级提高2.1～3.6dB(A),噪声污染范围扩大约100m,人群烦恼率和心理症状出现率均高于对照组。 关键词 列车 提速 铁路 噪声 环境 人群 健康 Investigation of the Noise Infl uence From the Acceleretated Trains in Four Rail way Divisions W ei B aox iang,G u Shechao,T ang Fengqin,et al.T he Centr al Sanitation and A nti-ep idemic Station of Beij ing Railw ay Bur eau,100038 Abstract In o rder to explor e the influence of noise fr om t he accelerated tr ains on the sound envir onment along the railway the healt h of residents living along the railway,an investigation was carr ied out in four operatio n divisions of t he rail-way based on the nat ional standards for sound source and envir onment al no ise.T he r esults show ed that after acceler ation of trains,the lev els of leq measur ed in o ne hour incr eased2.1～3.6dB(A),the tr ansmission radius of noise pollut ion increased abo ut100meter s,the pr ev alence rate of psy chological symptoms and complains of t rouble senses of the r esidents living along the railway were both higher t han those o f the contr ol gr oup. Key words T r ain Acceleration R ailw ay N oise Environment Population Health 近年,火车提速运行对既有线声环境的影响已引起社会重视[1]。提速前,铁路两侧声环境的调查分析多基于:旅客列车50～80km/h;货物列车30～60km/h 的状况[2]。对提速列车引起的噪声污染及其人群健康效应的研究,尚缺乏大量的调研资料。为了解火车提速后既有线两侧声环境状况,于1997年对管界内4个提速区段进行了噪声测量和有关调研工作,其结果分析如下。 1 材料和方法 1.1 区段选择 选择京山线黄村至廊坊区段、京秦线通州至丰润区段、京广线涿州至保定区段、衙门口至松林店区段作为调查对象,并以京原线石景山南至门头沟区段、京张线沙河至南口区段作为对照区段。 1.2 方法 依据GB5111-1995《铁路机车车辆辐射噪声测量》、GB12525-1990《铁路边界噪声限值及其测量方法》和GB/T3222-1994《环境噪声测量方法》中的有关规定进行噪声测量,并选择距外轨200m处作为测点。所选测点均测量3次以上,各读取瞬时声级、1h 等效声级和统计声级,并记录线路参数、列车速度、行驶时间、列车长度、1h车流量、背景噪声和鸣笛情况。 作者单位:北京铁路局中心卫生防疫站(100038)测量仪器为HS5670脉冲积分声级计及数据处理系统、AW5610积分声级计和HS5618积分声级计,使用前均经计量检定。 1.3 人群调查 采用无诱导方式,调查提速区段人群对火车噪声及提速运行前后的主观反应,统计其烦恼主诉率、心理症状出现率和烦恼主诉居住范围,并以未提速区段人群主观反应作为对照。 2 结果和分析 2.1 提速列车辐射噪声特性 此次调查采用距轨道中心垂面25m、车厢高度分层布置传声器的方法,对各32列70～80km/h以及110～120km/h的列车辐射噪声测量、比较得知,两种运行速度的列车均呈轮轨噪声为主的辐射特点。不同的是,提速列车辐射噪声除呈低频频谱特性外,时在1 k～2k Hz处出现峰值现象。调查提示,提速列车引发的高频声,可使既有线两侧人群的烦恼主诉增多。2.2 列车提速前后声环境噪声级比较 实测得知,各调查区段提速前的1h等效声级为67.3～71.7dB(A)。当测量时段有提速列车通过时,其1h等效声级增加2.1～3.6dB(A)(20次测量数据比较)。同时,火车提速后,其噪声影响范围呈扩大趋势,见表1。该表中统计数据为各区段客运列车中段的10S等效A声级。在开阔地300m处,实测的提速列 ? 20 ? 环境与健康杂志1999年1月第16卷第1期 Journ al of E nvironment and Health,J anuary1999,Vol.16,No.1