粉红噪声发生用一3dB/oct滤波器

　　粉红噪声是作为室内音响的测定用信号源使用的。粉红噪声是从白噪声，即频率特性平坦的噪声(白噪声是指平均含有各色噪声的成分)输出中，通过-3dB/oct(频率2倍时下降3dB)滤波器的信号。

　　简单的低通滤波器的RC电路1段的特性是-GdB/oct。为了得到－3dB/oct的特性，需要0.5段。－3dBz/oct电路由RC电路合成得到。

　　图1表示的是白噪声及粉红噪声的频谱。白噪声是随机噪声，所以频谱特性平坦，而粉红噪声具有以－3dB倍频程下降的特性。因此用滤波器实现时，需要－3dB/oct的滤波器。

　　图1 白色噪声和粉红噪声的频谱

　　图2表示－3dB/oct滤波器的构成。这个电路中的各常数的计算方法如下：

　　图2 -3dB/oct滤波器的构成(20Hz～20kHz)

　　首先定义中心频率fo然后定出fo的4倍、16倍及1/4、1/16。当适用的频带为20Hz～20kHz时，从fL＝20Hz、fH＝20kHz得到

　　4fo的常数G4、R4取C，值的1/2、R3值的1/2时，频率正好为4fo。16fo的常数C5、R5也同样，取C3值的1/4、R3值的1/4。fo/4、fo/16也同样按照此顺序计算，计算的结果如表1所示。此表合成了E系列值的电阻、电容，作出各常数值。

　　表1 构成－3dB/oct滤波器的RC电路的时间常数

　　电容C，用作20kHz附近的响应调整。当C6＝2200pF时会变成-3dB/oct的直线。反馈电阻RF设置成和R1相等，补偿滤波器的衰减，RG＝RF/A＝22kΩ。

　　图3是合成接近各常数的计算值时的电路常数的频率特性，为-3dB倍频程下降的直线，改变增益A时，此曲线只进行平行移动。

　　图3－3dB/oct滤波器的频率特性

　　图3是从随机二进制噪声发生器的输出上，通过凡＝20kHz的低通滤波器时的噪声频谱，它到F＝10kHz之前都是很平坦的频谱。