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关于半导体三极管噪声分析的探究光电系 邬智翔摘要：本文主要探讨了两种主要三极管噪声的来源，通过对它们的机理的具体分析，讨论了三级管噪声系数的频率特性，对频率特性的影响因素及对实际工作参数的选择给出了较为详细的解答。正文：基于课本163页给出的三极管噪声系数的频率特性以及对于低噪声工作频率的选择的内容，我们很感兴趣并且想对于其具体的技术进行了解，于是查阅了相关文献，对三极管的噪声源和噪声模型有了一些进一步的认识。一、晶体管的噪声源通常人们把晶体管内常见噪声分成电阻热噪声，散弹噪声，分配噪声和闪烁噪声（1/f）。注意到电阻热噪声和散弹噪声均为白噪声。分配噪声与f二次方成正比，闪烁噪声近似与1/f成正比。因此分配噪声和闪烁噪声决定了三极管的合适工作频率。1、分配噪声 分配噪声产生的原因是由于基区载流子的复合率有起伏，使得集电极电流和基极电流的分配有起伏，从而使集电极电流有起伏（文献【2】）。文献【2】中提到，分配噪声可用集电极电流的均方值表示，即式中，是三极管集电极静态电流，是低频时共基极电流放大系数，是高频时共基极电流放大系数，其值为式中为共基极晶体管截止频率；f为晶体管工作频率。上式即表明，晶体管的分配噪声不是白噪声，它的功率密度谱随工作频率而变化，频率越高噪声越大。【2】中给出的噪声系数表达式如下：式中Rs是信号源内阻，是晶体管的截止频率，是低频时电流放大系数。文献【2】指出，在的频域内，噪声系数随频率升高以接近60dB/十倍频的变化规律增大，这时分配噪声起了主要的作用。2、1/f噪声1/f噪声产生的具体原因现在还没有很确切的解说。文献【1】给出了这些方面的解释。（1）由在晶体管制造过程中有表面损伤，原子价键的不饱和以及与环境气氛的接触、污染等原因，在表面会形成所谓界面态（快态）。一般界面态密度为1010-1011cm-2。随着晶体管周围气氛的变化和外加电场的影响，被电子所占据的界面态数将有无规则的起伏，这就引起表面和体内电导受到无规则的调制，从而产生噪声。（2）由于晶格缺陷，起复合中心作用的杂质在结中缺陷处的沉积以及沟道的存在，都会使p-n结漏电流增大，从而使1/f噪声增大。二、共基极高频噪声系数的推导上面的文献内容让我们对分配噪声有了一个初步的认识。但是分配噪声产生的具体机理，以及决定噪声频率的具体因素，并没有很好的涉及。鉴于此，我们查阅了更古老的文献，《晶体管原理与设计》【1】，1984年。从中可以找到对分配噪声模型的具体分析和求解。1、高频噪声等效电路及模型文献【1】给出的高频噪声等效电路的基本形式如下：图中为热噪声；为发射结散粒噪声；为集电结散粒噪声；经计算，上述等效模型中发射结和集电结散粒噪声之间相关系数较大，因此在计算噪声系数时会有困难。将电路转换成下面这种形式可减弱这种相关。转换过程中将发射结噪声电流源用发射结噪声电压源替代，集电结噪声电流源也进行了下列的修改：对均方值进行计算得其中为共基极直流电流放大系数，为共基极短路电流放大系数及其截止频率。【1】中给出的表达式为，。简明起见，其他参数不再做具体说明。注意到，该表达式中有频率相关项，后面会看到，这是影响高频噪声功率的主要原因之一。2、噪声系数当与不相关时，经推导可得到上述模型的噪声系数（也称共基极高频噪声系数）表达式如下：该公式用到了的一级近似一般来说上式在频率低于500MHz时才正确，频率较高时则与实际结果相比偏高。从实际的角度考虑，上述公式可写成如下形式：这里，至此，晶体管的高频噪声特性已经初见端倪。截止频率fCH决定了我们实际使用时对高频噪声段的选择。这里截止频率fCH是用很重要的功率上的意义的，原因在于它是噪声为白噪声两倍时的频率，也就是说噪声系数较白噪声高3dB时的频率。fCH的完整表达时较复杂，不便分析计算，作工程估计时，略去的影响，可近似认为，实际使用中，一般工作频率不应大于fCH，故为了提高工作频率，可以提高fCH。根据上式，在晶体管设计时，提高fCH的最有效途径是提高共基极截止频率。三、1/f噪声的初步分析上述的讨论中，针对的噪声因素主要集中在高频工作段，主要由分配噪声决定实际的噪声功率。当频率较低时，上述模型就会存在局限性。经研究表明，在实际使用中，低频段三极管噪声的主要来源是闪烁噪声，由于它近似于频率的倒数成正比，因此也被称为1/f噪声。1、1/f噪声模型多晶硅导电材料的1 / f噪声模型及其产生机制的研究一直存在争议。De graaff和Luo等人基于迁移率涨落机制认为，多晶硅导电材料中的1 / f噪声产生于耗尽区，是由晶格散射造成的；Armin和Ralf等人基于载流子数涨落机制认为，1 / f噪声是由晶界附近大量悬挂键、缺陷态俘获和发射载流子引起的（与文献【1】的解释相同）。而文献【5】认为，载流子在多晶硅导电材料内输运过程中既会通过耗尽区，也会通过晶界区，引起电流噪声的迁移率涨落和载流子数涨落两种机制应该同时存在。以下分别对两种模型作简要介绍。（1）迁移率涨落模型1982年, H C de Graaff和M TM Huybers首次测量了多晶硅电阻中的1 / f噪声。他们认为多晶硅材料是由晶粒体区和大的耗尽势垒区组成，可以看作是由一系列晶粒体电阻RC 和大的势垒电阻RSCR串联起来的，de Graff等人结合胡格公式和肖特基势垒Kleinpenning噪声模型建立了多晶硅材料的1 / f噪声模型，并认为噪声主要产生于耗尽区，晶界没有贡献且与杂质和工艺无关。这与多晶硅的实际传导机理不符，所建立的1 / f噪声模型是不准确的。Min - Yih Luo等人认同晶粒耗尽区产生的1 / f噪声起主导作用，并引入权函数考虑晶界耗尽区产生的噪声，解释了肖特基势垒模型不能解释的1 / f噪声与偏置的关系。具体的公式推导可以参考文献【5】。（2）载流子数涨落模型基于载流子数涨落机制的1 / f噪声模型的研究者认为，多晶硅内部是由中性区、耗尽区和势垒区组成。晶粒间晶界是1～2 nm的准非晶硅层，具有大约116 eV的能带。1988年，Madenach等人根据实验结果首次提出多晶硅中噪声来源于晶界俘获载流子引起的势垒涨落，得到了1 / f噪声模型，这是典型的载流子数涨落噪声模型。1998年, Ralf等人也基于多晶硅电阻的载流子数涨落机制建立1 / f噪声模型。文献【6】是Ralf关于此项研究发表的论文。下面是引自文献【6】的原文，笔者对其进行了翻译。在晶界处有大量的陷阱，根据他们相对于费米能级的能级位置，这些陷阱可以俘获和发射载流子。如果局部费米能级在陷阱能级和导带（或价带）能级的中间，那么这种现象就会非常的明显。每一次俘获和发射运动都会改变局部势垒的高度和周围空间电荷的区域。自由载流子对电流的贡献同样会受到这种运动的影响。由于俘获和发射运动的随机性，这就造成了电阻阻值的随机涨落。单位能量内被占据的陷阱数量的归一化涨落由下式给出，（）第一项是陷阱数量对能量的微分，第二项是在占据态或者非占据态发现陷阱的概率（态被占据的概率满足费米函数），第三项是陷阱的占据态的概率随时间指数衰减（这是通过将该衰减转换到频域得到的洛伦兹函数），最后一项是相对位置（a可看成单位长度）。这里引入的时间常数τ( x, E)是电荷隧穿进入或离开能量势垒附近陷阱态的概率, 它可以通过WKB近似计算得到。它的表达式为，单个晶界引起的电流噪声涨落可以由变换被占据的陷阱数量的归一化涨落成电流涨落得到，（）其中，穿越晶界的电流密度对陷阱数量的微分为，（）被占据的陷阱的数量变化不仅改变了自由载流子的数量，也由于影响了势垒的高度从而改变了电流。对全部可能的陷阱能量的位置进行积分（对积分），得到在单一晶界处的单位频率带宽的总噪声电流密度，（）上述积分可以得到下面的结果，（）其中用到了一个三角函数的近似。为了得到电阻总噪声，需要把单一晶界处的噪声变换到一个复合晶界的系统。一个很好的近似就是假设所有单一晶界的噪声都是统计独立的，当所有陷阱具有相同的体积时，存在下列的关系，（）其中W，L，H是电阻的宽、长和高。Sv就是单位频率的噪声电压。至此，该文献的主体推导已经完成。该推导结果表明，噪声电流均方值与流过元件电流的平方成正比，与电子面积和高度成反比，与工作频率成反比。注意到下划线的两点与书本的公式和文献【3】的模型公式吻合。为了对公式中各个参数有所了解，下表给出了一些参数的物理意义。符号 物理意义 单个晶界的电流密度 晶界宽度 晶界处的掺杂浓度 晶界处的陷阱密度 晶界的势能 噪声电压、电流谱密度（单位：V2，A2） 平均晶格尺度 单位晶界陷阱密度的的涨落谱密度 电流密度涨落谱密度 穿越单个晶格的电流密度 空间电荷区域的势能对于课程上同学提出的如何具体确定实际中噪声对频率的依赖关系，从这篇文献的角度来看，上述公式中有许多微观的物理量，似乎无从获得具体数值。但该文献的最后一部分确实是给出了对于某一种情况下理论的值和实际测量值的结果。这说明上述公式的值都是可以通过某些更加深入的方法确定的。在这里就不详细展开了。下面介绍一种简易的模型和解决方法。2、1/f噪声的一种测量方法 根据对噪声机理的研究并已得到充分承认的结果，三极管的1/f噪声可用下式表达。（文献来源:”Low noise electronic design”, & 1973）式中，噪声转折频率和噪声指数是1/f噪声中非常重要的参数，如果可以通过实验测量出参数的具体值，那么三极管低频噪声功率就可以由上式确定。文献【3】给出了测量和的一种方法和理论的分析。建立适当的三极管噪声模型，可以得到全频段等效输入噪声功率谱为各参数的具体意义这里不再详述。在中低频区，有如果能测得两个不同基极电流值和情况下的中、低频等效输入噪声电压谱，则有，，当，当设，，则有上述两式可以解得，或由此可见，只需测得、和就可以得到和。文献【3】中给出了一种通过加权最小二乘曲线拟合的方法获得A和B。该方法通过对不同频率点的噪声谱值进行测量，然后再使用函数拟合得到。具体的方法这里不再详述。文献【3】中还对一个具体的器件3DX7晶体管进行了实验的测量，得到了下列的结果：，总结：通过对文献的查阅，我们由表及里，追本溯源，从近期的文献，简单的模型表述，搜寻其相关的原始参考文献，一步一步的深入，进而对三极管的两种噪声模型有了一个较为深入的认识。这样的过程是愉快的，得到的结果也是富有启发和对噪声深入的理解大有裨益的。这是一个从发现问题，到分析问题，最终到解决问题的过程。在这个问题的解决过程中，我们应该注意到科研工作者在面对实际问题时，掌握正确的建模方法以及以此来解决问题的重要性。上述的分析，都是以模型为基础的，其中对分配噪声的分析用到的是较为经典的三极管模型，而对1/f噪声的分析由于学界仍有争论，因此给出的模型也仅仅是一种思考的方向。还记得一位学长曾在一次经验分享会上说过，工科的过程，其实就是一个建模的过程。我想，通过这次探究性学习，我们对这种过程有了进一步的认识。正如这次探究性学习仍然还有不完善的地方一样，在工科学习的这个道路上，我们要走的仍然还有很长很长。附录一：参考文献1、晶体管原理与设计，成都电讯工程学院出版社，陈星粥，唐茂成2、通信电子电路，电子工业出版社，于洪珍3、双极晶体管1/f噪声参数的测量提取，电子学报1993年11期，罗涛，戴逸松4、微型无线定位电子白板中的低噪声电路设计与实现，吉林大学硕士学位论文，尹万宇5、多晶硅导电材料的1 / f噪声模型研究，电子科技，2009年11期，张天福，杜磊等6、Low frequency Noise of Integrated Poly silicon Resistors [J]. IEEE Transactions on Electron Devices, 2001, 48 (6) : 1180 - 1187. Ralf Brederlow, Werner.附录二：一篇08年的新闻——石墨烯晶体管: 摩尔定律的延寿者2008年4月，权威的美国《科学》杂志发布，英国曼切斯特大学科学家开发出世界最小的晶体管。有业内人士认为，摩尔定律也许能借此延续下去。众所周知，根据半导体业著名的摩尔定律，芯片的集成度每18个月至2年提高一倍，即加工线宽缩小一半。人们普遍认为，这一定律还能延续10年。提出该定律的摩尔本人也曾公开表示，10年之后，摩尔定律将很难继续有效，因为采用目前的工艺和硅基半导体材料来延长摩尔定律寿命的发展道路已逐渐接近终点。￥百度文库VIP限时优惠现在开通,立享6亿+VIP内容立即获取关于半导体三极管噪声分析的探究关于半导体三极管噪声分析的探究光电系 邬智翔摘要：本文主要探讨了两种主要三极管噪声的来源，通过对它们的机理的具体分析，讨论了三级管噪声系数的频率特性，对频率特性的影响因素及对实际工作参数的选择给出了较为详细的解答。正文：基于课本163页给出的三极管噪声系数的频率特性以及对于低噪声工作频率的选择的内容，我们很感兴趣并且想对于其具体的技术进行了解，于是查阅了相关文献，对三极管的噪声源和噪声模型有了一些进一步的认识。第 1 页一、晶体管的噪声源通常人们把晶体管内常见噪声分成电阻热噪声，散弹噪声，分配噪声和闪烁噪声（1/f）。注意到电阻热噪声和散弹噪声均为白噪声。分配噪声与f二次方成正比，闪烁噪声近似与1/f成正比。因此分配噪声和闪烁噪声决定了三极管的合适工作频率。1、分配噪声 分配噪声产生的原因是由于基区载流子的复合率有起伏，使得集电极电流和基极电流的分配有起伏，从而使集电极电流有起伏（文献【2】）。第 2 页文献【2】中提到，分配噪声可用集电极电流的均方值表示，即式中，是三极管集电极静态电流，是低频时共基极电流放大系数，是高频时共基极电流放大系数，其值为式中为共基极晶体管截止频率；f为晶体管工作频率。上式即表明，晶体管的分配噪声不是白噪声，它的功率密度谱随工作频率而变化，频率越高噪声越大。第 3 页【2】中给出的噪声系数表达式如下：式中Rs是信号源内阻，是晶体管的截止频率，是低频时电流放大系数。文献【2】指出，在的频域内，噪声系数随频率升高以接近60dB/十倍频的变化规律增大，这时分配噪声起了主要的作用。2、1/f噪声1/f噪声产生的具体原因现在还没有很确切的解说。文献【1】给出了这些方面的解释。第 4 页（1）由在晶体管制造过程中有表面损伤，原子价键的不饱和以及与环境气氛的接触、污染等原因，在表面会形成所谓界面态（快态）。一般界面态密度为1010-1011cm-2。随着晶体管周围气氛的变化和外加电场的影响，被电子所占据的界面态数将有无规则的起伏，这就引起表面和体内电导受到无规则的调制，从而产生噪声。（2）由于晶格缺陷，起复合中心作用的杂质在结中缺陷处的沉积以及沟道的存在，都会使p-n结漏电流增大，从而使1/f噪声增大。
电阻噪声主要包括两种，一种是热噪声（Thermal Noise）和电流噪声（Current Noise）
电阻的热噪声是电阻导体的热骚动产生无规则运动引起的起伏噪声电流的现象。特点：1、电阻噪声是起伏噪声。2、起伏噪声电流是大量脉冲宽度约(持续时间只有10^-13～10^-14)的微弱脉冲电流的迭加而成。另窄脉冲极性、大小和出现时间是随机的。
影响正常工作和生活的声音统称噪声，不一定分贝高了就是噪声，分贝低了就一定不是噪声。比如你在电*里看电影，音响声音分贝值很高，经常超过90分贝，但对于看电影的人来说不能称之是噪声。但是，电*如果隔音效果不好，声音传到旁边的住宅楼里，经过衰减，也许只有50分贝，但对于住宅里的人来说就是噪声，因为这个声音引起人的不适。 下面的是人的听觉承受能力参考值：44分贝－属于可以接受的程度；55分贝－感觉到有点烦；60分贝－没有睡意；70分贝－令人精神紧张；85分贝－让人无法接受而捂住耳朵；100分贝－可让你的耳朵暂时失去听觉；120分贝－可以瞬间刺穿你的耳膜；160分贝－碎玻璃；200分贝－导致死亡。分贝值在60以下为无害区，60－110为过渡区，110以上是有害区。由此可见噪音对人体是有多大的危害呀！ 而噪音污染主要来源于：汽车鸣笛、工业噪音、建筑施工、音乐厅、高音喇叭、大声说话等，大多数都是人为的。所以，只要人人都文明一点，有些噪音是可以减少的，比如：汽车鸣笛声、大声说话、工业噪音…… 正所谓“上有‘噪音’，下有‘消音’。”聪明的人们也想出了许多应对的方法，比如：发明了隔音玻璃、在室内多养花草，实在不行也可以在耳朵上“装”一个“保护层”——耳塞……对付噪音的方法非常之多。 当然，的方法就是“去根”，这样才能永久、有效的排除噪音。 五年级:孙菁菁
噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。我们通常听到的声音为空气声。一般情况下，人耳可听到的声波频率为20～20，000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声；高于20，000Hz，称为超声。我们所听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。从物理学的观点来看，噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成；乐音则是和谐的声音。判断一个声音是否属于噪声，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。例如，美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音，但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音，当人处于不同状态、不同心情时，对声音也会产生不同的主观判断，此时声音可能成为噪声或乐音。因此，从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。噪声的危害主要表现在：干扰睡眠、损伤听力、影响人体生理以及儿童和胎儿的发育。 实验表明，噪声会引起人体紧张的反应刺激肾上素的分泌，从而引起心率改变和血压升 高，故有人认为生活中的噪声是心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因；有关研究指出， 噪声会使人 的唾液、胃液分泌减少胃酸降低，从而易患溃疡和十二指肠溃疡，某些吵闹 的工业企业溃疡症的发病率比安静环境的高5倍；噪声对人的内分泌机能产生影响。 此外噪声还对动物和建筑物造成损害。如强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚 至内出血，最终死亡。五十年代曾有报道一架高速 飞行的飞机，作六十米低空飞行时，噪声使地面一幢楼房遭破坏。�噪声的来源大致可以分成以下几类：�(1)交通噪声。来自各种交通工具如汽车、火车、飞机等，随着城市车辆的增加，城市交通 噪声也将越来越严重。在我国城市目前的交通噪声中，最严重的是鸣喇叭。�(2)工厂噪声。工厂噪声不仅直接危害生产工人，对附近居民的影响也很大。工业噪声中， 一般电子工业和轻工业的噪声在90分贝以下，纺织厂噪声在90至100分贝之间，机械工业在8 0至120分贝之间，工业噪声是造成职业性耳聋的主要原因。�(3)施工噪声。在房屋修建和道路施工期间，各种建筑机械和运输车辆都产生噪声，对周围 居民干扰很大。�(4)社会噪声。社会活动和家庭生活噪声也普遍存在，如娱乐场所、车站、菜市场、学校等 噪声。家庭中有音响、电视等。� 噪声污染的特点 声音使人感到比较吵时，就认为是噪声污染。噪声污染的特点：一是影响面广；二是它不同与水污染、大气污染与土壤污染，在环境中不会产生累积，当声源停止发声时，噪声污染立刻消失。 噪声污染的防治 1、控制噪声源 2、采用消声装置 3、采用隔音装置 4、绿化造林 噪声的传播一般分为三个阶段：噪声源、传播途径、接受者。传播途径包括反射、衍射等形 式的声波行进过程。控制噪声的原理，就是在噪声到达耳膜之前采取阻声、隔振、吸声、消 声器、个人防护和建筑布局等七大措施。 尽力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能 吸收掉；或设置障碍使声音全部或部分反射出去减弱噪声对耳膜的作用，从而达到控 制噪声的目的。 围绕以上要点进行论述和总结就行了！
噪声污染与水污染、大气污染被看成是世界范围内三个主要环境问题。声音由物体振动引起，以波的形式在一定的介质（如固体、液体、气体）中进行传播。我们通常听到的声音为空气声。一般情况下，人耳可听到的声波频率为20～20，000Hz，称为可听声；低于20Hz，称为次声；高于20，000Hz，称为超声。我们所听到声音的音调的高低取决于声波的频率，高频声听起来尖锐，而低频声给人的感觉较为沉闷。声音的大小是由声音的强弱决定的。从物理学的观点来看，噪声是由各种不同频率、不同强度的声音杂乱、无规律的组合而成；乐音则是和谐的声音。判断一个声音是否属于噪声，仅从物理学角度判断是不够的，主观上的因素往往起着决定性的作用。例如，美妙的音乐对正在欣赏音乐的人来说是乐音，但对于正在学习、休息或集中精力思考问题的人可能是一种噪声。即使同一种声音，当人处于不同状态、不同心情时，对声音也会产生不同的主观判断，此时声音可能成为噪声或乐音。因此，从生理学观点来看，凡是干扰人们休息、学习和工作的声音，即不需要的声音，统称为噪声。当噪声对人及周围环境造成不良影响时，就形成噪声污染。噪声污染按声源的机械特点可分为：气体扰动产生的噪声、固体振动产生的噪声、液体撞击产生的噪声以及电磁作用产生的电磁噪声。噪声的危害主要表现在：干扰睡眠、损伤听力、影响人体生理以及儿童和胎儿的发育。 实验表明，噪声会引起人体紧张的反应刺激肾上素的分泌，从而引起心率改变和血压升 高，故有人认为生活中的噪声是心脏病恶化和发病率增加的一个重要原因；有关研究指出， 噪声会使人 的唾液、胃液分泌减少胃酸降低，从而易患溃疡和十二指肠溃疡，某些吵闹 的工业企业溃疡症的发病率比安静环境的高5倍；噪声对人的内分泌机能产生影响。 此外噪声还对动物和建筑物造成损害。如强噪声会使鸟类羽毛脱落，不下蛋，甚 至内出血，最终死亡。五十年代曾有报道一架高速 飞行的飞机，作六十米低空飞行时，噪声使地面一幢楼房遭破坏。�噪声的来源大致可以分成以下几类：�(1)交通噪声。来自各种交通工具如汽车、火车、飞机等，随着城市车辆的增加，城市交通 噪声也将越来越严重。在我国城市目前的交通噪声中，最严重的是鸣喇叭。�(2)工厂噪声。工厂噪声不仅直接危害生产工人，对附近居民的影响也很大。工业噪声中， 一般电子工业和轻工业的噪声在90分贝以下，纺织厂噪声在90至100分贝之间，机械工业在8 0至120分贝之间，工业噪声是造成职业性耳聋的主要原因。�(3)施工噪声。在房屋修建和道路施工期间，各种建筑机械和运输车辆都产生噪声，对周围 居民干扰很大。�(4)社会噪声。社会活动和家庭生活噪声也普遍存在，如娱乐场所、车站、菜市场、学校等 噪声。家庭中有音响、电视等。� 噪声污染的特点 声音使人感到比较吵时，就认为是噪声污染。噪声污染的特点：一是影响面广；二是它不同与水污染、大气污染与土壤污染，在环境中不会产生累积，当声源停止发声时，噪声污染立刻消失。 噪声污染的防治 1、控制噪声源 2、采用消声装置 3、采用隔音装置 4、绿化造林 噪声的传播一般分为三个阶段：噪声源、传播途径、接受者。传播途径包括反射、衍射等形 式的声波行进过程。控制噪声的原理，就是在噪声到达耳膜之前采取阻声、隔振、吸声、消 声器、个人防护和建筑布局等七大措施。 尽力减弱或降低声源的振动，或将传播中的声能 吸收掉；或设置障碍使声音全部或部分反射出去减弱噪声对耳膜的作用，从而达到控 制噪声的目的。 围绕以上要点进行论述和总结就行了！
住宅噪声控制措施研究摘要:对噪声传播方式及控制标准进行了阐述,从隔声、吸声等噪声控制原理方面进行了论述,提出了控制住宅噪声切实可行的、有效的技术方法,解决了住宅噪声扰民的问题。关键词:住宅噪声,噪声控制,隔声,吸声过去,我国住宅、公寓等居住建筑噪声问题一直是居民对住宅质量投诉最多的问题之一。噪声指紊乱、断续或统计上随机的声振荡,通常也称“不需要的声音”。生活中,常见的噪声包括空调系统,生活水泵,消防水泵,电梯,厨房油烟机,抽水马桶,家庭娱乐活动,上下楼层搬动物品等所带来的种种“不需要的声音”。噪声控制就是通过隔声、吸声等技术措施对噪声进行治理,从而获得适于人们工作、学习和生活的健康宜人的声环境。1噪声传播及控制标准传播方式在建筑声学中,按照声音的传播规律分析,噪声传播有两种途径,即空气传声和固体传声。空气传声通常包括两个方面:1)经由空气直接传播,即通过建筑物围护结构的缝隙和孔洞传播,如敞开的门窗、通风孔及门窗的缝隙;2)透过围护结构传播,即由空气传播的声音遇到密实的墙壁后,在声波的作用下,墙壁受到激发产生振动,使声音透过墙壁而传至室内。而固体传声,也称“撞击传声”,即由于撞击或机械振动的直接作用,使围护结构或水平结构产生振动而发声。控制标准目前,我国对住宅噪声控制执行的标准主要有:1)GB/T50121-2005建筑隔声评价标准;2)GBJ 118-88民用建筑隔声设计规范;3)GB 50096-1999住宅设计规范(2003版)。隔声减噪设计等级标准见表1,民用建筑房间允许噪声标准见表2。2隔声隔声的定义就是声音传播过程中用不同的构件隔离或隔绝声音,以降低接受者的接受声级。当声波入射到构件上时,因声波的交替作用,使构件像膜片一样产生受迫弯曲振动,此弯曲波沿构件传播,又引起构件另一侧空气振动,从而传透声音。其中的透射损失用隔声量来衡量。围护结构的平均隔声量计算原理Ra=L-L0;其中,Ra为围护结构的平均隔声量;L为室外噪声级,dB;L0为室内允许噪声级,dB。空气传声隔声通常,对由空气直接传播的噪声的控制,主要通过墙体来实现。根据质量定律,墙体材料密度越大、越密实,其隔声量也就越高。因而设计围护结构墙体的措施包括:1)实体结构隔声;2)采用隔声材料隔声;3)采用空气层隔声。对于住宅分户墙等隔声要求较高的墙体,可采用双层墙体或多层复合式墙板等。有关墙体空气声隔声的构造措施,应注意以下要点:1)轻质填充墙用水泥砂浆等抹面,应尽量增加墙体表面的抹灰层厚度;2)墙体有孔洞和缝隙时,声波以绕射方式透过。孔隙越大,墙体隔声量就越小。对存在大量相互贯通孔隙的空心砌块或墙板,墙面必须增加抹灰;3)多层复合式墙板,其相邻层材料应尽量做到软硬结合的形式;4)双层墙。a.空气层厚度取80 mm~100 mm时,隔声效果最好;b.夹层中放置纤维吸声材料,不仅可进一步提高整体隔声量,还可减少因共振时引起的隔声量下降。吸声材料越厚,隔声效果越显著;c.应尽量避免两层墙之间刚性连接所形成的“声桥”;d.每层墙的两侧选用不同厚度或不同材质的板,可避免两层墙同时发生吻合效应。固体传声隔声在民用建筑中,楼板层是隔绝撞击声,即固体传声的重点。对楼板的隔声可以采取以下措施:1)在楼板表面铺设弹性面层,以减少楼板本身的振动。常用的材料有地毯、橡胶板等;2)楼板采用浮筑层,即在结构层与面层之间增设一道弹性垫层,可以满铺或间断设置。垫层材料可选用高科环保的隔声毡,发泡橡胶板和岩棉板等;3)楼板进行吊顶处理。铺上多孔吸声材料,如玻璃棉,矿棉等;增大吊顶单位面积质量和整体性以及减小吊筋与楼板的连接刚度,都能提高隔声效果。3吸声室内有噪声源时,人耳听到的噪声为直达声和房间壁面多次反射形成的混响声的叠加;噪声的声压级大小与分布取决于房间的形状、各界面材料和家具设备的吸声特性以及噪声源的性质和位置等因素。利用吸声装置(如吸声饰面、空间吸声体等)吸收室内的混响声可以降低噪声的方法称为吸声减噪法。吸声减噪法使用原则如下:1)室内平均吸声系数较小时,吸声减噪法收效最大。对于室内原有吸声量较大的房间,该法效果不大;2)吸声减噪法仅能减少反射声,因此吸声处理一般只能取得4 dB~12 dB的降噪效果,试图通过吸声处理得到更大的减噪效果是不现实的;3)在靠近声源、直达声占支配地位的场所,采用吸声减噪法将不会得到理想的降噪效果。吸声减噪法的处理措施通常有以下几种:1)界面吸收,即通过墙面增大摩擦和粘滞阻力,使用弹性多孔吸声材料;2)设施吸收,即墙面放置如挂毯、帘幕等;地面铺置地毯、人造毛制品等;3)共振吸声结构,多孔吸声材料对低频吸收性能较差,因此常采用共振吸声原理来解决低频声的吸收。4结语民用建筑中的噪声控制是一个老课题,又是一个迅速发展的新课题。随着我国经济的高速发展,生活质量的快速提高,人们对住宅要求已由生存型向健康型发展,对住宅的声环境品质也越来越重视。要保证室内良好的声环境,就要进行合理的设计。本文从标准规范要求出发,运用隔声、吸声原理,对墙、楼板等提出了若干噪声控制措施。参考文献:[1]GB/T 50121-2005,建筑隔声评价标准[S].[2]GBJ 118-88,民用建筑隔声设计规范[S].[3]朱颖心.建筑环境学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.[4]王万江,金少蓉,周振伦.房屋建筑学[M].重庆:重庆大学出版社,2003.[5]秦佑国,王炳麟.建筑声环境[M].第2版.北京:清华大学出版社,1999.[6]王庭熙.建筑师简明手册(上)[M].北京:中国建筑工业出版社,1999.[7]陶驷骥.建筑隔声新技术[J].建筑学报,2004(8):74-75.[8]郑红.住宅楼板的隔声研究[J].山东建材,2006,27(3):63-64.[9]马绍波,沈际.环境噪声与建筑隔声[J].建筑工人,2006(8):16-17.[10]吕玉恒,杨捷胜.民用建筑噪声控制设计[J].声学技术,2002,21(1): research about controlling residential noiseWANG HuaBAO An-hongLI Zhi-fangAbstract:The article expounds the transmission of noise and the standards of noise control, discussing the control principle such as sound insu-lation and sound absorption. It proposes some feasible and effective ways to solve the housing problem of noise nuisance to the words:residential noise, noise control, sound insulation, sound absorption
研究过程的表现记录表2班级： 136班 姓 名：王晓娜时 间 本人从事的主要工作（研究）内容及体会与反思进行小组讨论确定各组员的分工和课题题目确定问卷题目小组进行分工去执行各自的任务一起整理收集到的资料并且进行整理将问卷的结果进行统计总结并分析小组讨论写论文 经过我们课题的研究，我学到与同学合作、做一名组长的职位，就要认真尽力的履行自己的责任；自己能独立完成小组的任务；懂得了学习合作是一种快乐；认识到了自己有的很多不足；懂得礼貌待人；帮助同学做自己力所能及的事；我很开心。虽然那只是几个简单又不起眼的形容词和动词，但是它就是激励了我去做很多的事情。我希望自己无论是在现在、在将来做任何事都能做到再接再厉，做到没有最好的只有更好的。 课题小组意见： 课题是第一次接触，完成的可能不是很好！可是小组里的每个人都很认真的对待和配合！调查并不顺利因为一些小原因不是每次都能一起出动但课题还是按时完成了！小组同伴签名： 吴亚琴 2010 年 12 月 19 日《关于学校周围的噪音污染的调查?》结题报告摘要噪声是一类引起人烦躁、或音量过强而危害人体健康的声音。 噪声通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。噪音的波形是杂乱无章的。 从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都属于噪声。 噪音污染主要来源于交通运输、车辆鸣笛、工业噪音、建筑施工、社会噪音如音乐厅、高音喇叭、早市和人的大声说话等。 活动的意义和目的：我们主要研究一．研究阶段与步骤 1．组内成员进行分工，确定各组员的工作2．讨论研究的方案 3.到底影响了哪些方面. 4.具体的噪声污染源二．主要研究方法1．进行中学生的实践走访与问卷调查2．进行分工合作的方法3.多个学校调查学习生活环境多了噪声，扰人安宁，同学们愤怒不已，却敢怒不敢言。笔者通过调查，得出了同学们最谴责的十大噪声污染。 校园噪声污染 同学有话要说 许多同学在接受笔者的采访时都道出了积郁在心中已久的话。问卷的题目如下： （1）你们认为学校周围噪声严重吗？ A.不严重 B.一般 C.轻度 D.严重 E.非常严重 (2)这些噪声对你们是否有影响 ？ A.没有影响 B.有一点影响 C.有很大影响（3）有那些噪音污染？ A.汽车喇叭 B.工地施工 C.工厂 D.其他元素（4）噪声具体影响了你们哪些方面？ A.学习 B.生活 C.两者都有（5）噪声污染对人体健康有何影响？ 答：（6）对学校周围这些噪声污染有何看法？ 答：（7）你认为噪声污染有何危害？ 答：我们小组调查了几个学校，分别是灵山中学.府城中学.琼山侨中.琼山中学. 1.灵山中学的大多数同学认为学校周围噪声污染严重，但是他们大多数人认为这些对他们只有一点影响。灵山中学远离市区闹市可以说是学习环境极好！可是噪声污染严重却是汽车喇叭和其他因素.这也就是导致一些同学无法专心学习的原因。而且这些污染严重影响他们的学习和生活，这些污染对他们影响是睡眠不足.听力下降和身心健康等！同学们认为对于这些噪声立即制止，对噪声加以节制，重点整治。 2.府城中学有些同学认为噪声严重并且噪声对他们影响非常大而且学校地理位置有些不好位于一个十字路口！响咛喇叭特别严重对他们生活和学习有很大影响！他们认为这些污染对人体健康有：影响情绪和听觉下降。他们认为应该在学校周围大量植树，一来绿化环境二来可以减弱一些噪声。另外请有关部门管理一下可以让这些噪声得到一些制止制造好点的学习环境给同学们学习。不然这些噪声会影响他们身心健康和学习环境情绪。还有导致听力下降。 3.琼山侨中同学认为学校周围噪声污染非常严重并且对他们影响很大，主要是汽车喇叭和其他因素！特别影响了他们的学习和生活两方面！大多数同学认为对他们自身影响有：学习，生活作息，身心健康受到严重威胁，学习效率下降等。除了自身影响还影响到了老师的讲课学习，令人心情烦躁精神难以集中！这也是由于侨中的地理环境不好！这座学校位于东线高速路的入口车流量大。 4.琼山中学同学认为学校周围噪声污染非常严重对他们的生活和学习造成了很大影响。主要还是汽车的喇叭声音。大多数同学认为噪声污染对人体健康影响有：会使人产生性烦意乱的情绪，会使人耳部受到伤害，影响人们正常休息和学习。他们认为学校要对周边环境进行控制尽量减少噪声污染严格对待。因为这些污染对人健康，学习吗，生活都有不利的影响。 结论 防治校园噪声污染 同学自觉性要提高 新的《条例》出台，唱歌扰邻也有可能领罚单，然而防治噪声污染，除《条例》的执行外，关键还是要靠校园里的每个人提高自觉性，多为他人着想，顾及别人的感受。 “防治噪声污染，首先学生要提高素质和自觉性。毕竟也受过高等教育，要对自己一言一行负责，多考虑自己的言行在公众场合所产生的影响，多尊重他人的感受。在校每个人都有责任为营造安静的校园学习生活环境出一份力量。”一位心理学老师对防治噪声污染说出自己的观点。他希望 噪声污染在每个人共同努力下能减少到最低。环境噪声达到一定分贝才能算作环境噪声污染，这主要看环保法律法规的规定，也就是说环境噪声不一定是环境噪声污染，但环境噪声污染肯定是环境噪声。 噪声危害和如何防制噪声污染：1.修建防护林，隔离带 2.调整产业部局，将噪音污染严重产业迁移到城外 3.制订相关法律，控制污染 4.提高企业个人防治噪音意识 5.功能分区，集团化管理12月8日 22:46 从环境保护的角度来说，凡是干扰人们正常休息、学习和工作的声音统称为噪声。如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。构成噪声污染有声源、声音传播途径与接收者二要素，控制噪声污染可从这二方面着手：降低声源噪声；在传播途径上控制噪声。现在主要的防治方法大多是从这两个方面着手的，降低工业噪声污染，同时植树造林适当挡住噪音的传播。 噪声污染防治措施主要从三方面进行控制：噪声源，传播途径，接受者（一）噪声源控制 1，消除噪声发生的根源：改进结构，改进生产工艺，减少机械摩擦，改变喷口形状 2，采用吸声，隔声装备（二）从噪声传播途径上控制 1，阻断传播途径 2，改变机器设备的安装方向 3，原理噪声源（三）对接受者的防护 对接受者进行防护，除了减少人员在噪声环境中的暴露时间外，可采取各种个人防护手段，如佩带耳塞，耳罩或头盔等。《环境噪声污染防治法》第6条规定，国务院环境保护行政主管部门对全国环境噪声污染防治实施统一监督管理；县级以上地方人民政府环境保护行政主管部门对本行政区域内的环境噪声污染防治实施统一监督管理；各级公安、交通、铁路、民航等主管部门和港务监督机构，根据各自的职责。对交通运输和社会生活噪声污染防治实施监督管理。该法第七章还规定环境噪声监督管理机关，可按照各自的职责，对违反该法规定者给予必要的处罚。 噪声的危害： 噪声是一种环境污染，它被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。噪声象毒雾一样，弥漫在人们周围，尤其在城市和工业区里，它是一种致人死命的慢性毒素。早在公元前七世纪，人就懂得了噪声使人感到不舒服，逐渐地人们还知道了强烈的噪声会损害人的身体，甚至引起死亡。 噪声的危害有以下几种： 1. 对人健康的影响 听力 噪声会损伤的人听力，这种损伤有急性和慢性之分。 神经系统 噪声作用于人的中枢神经系统，使人的基本生理过程-----大脑皮层的兴奋和抑制平衡失调，导致条件反射异常。 心血管系统 噪声可以使交感神经紧张，从而导致心跳加剧，心律不齐，血压高等。 消化系统 噪声作用于中枢神经系统，还会引起胃肠系统的分泌和蠕动功能改变，引起代谢过程的变化 ，出现维生素、碳水化合物、脂肪、蛋白质和无机盐类的代谢失调，造成胃液分泌减少、蠕动减慢，食欲下 降，恶心呕吐等症状等。 2．对人心理的影响 噪声超过90分贝，人的听力将受到损伤；噪声超过70分贝，人就不能正常工作；噪声超过50分贝，人就难以入睡。噪声污染对人体健康的影响： 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。由于休息不足，疲劳不能消除，正常生理功能会受到一定的影响；70分贝以上干扰谈话，造成心烦意乱，精神不集中，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。 听力损伤有急性和慢性之分。接触较强噪声，会出现耳鸣、听力下降，只要时间不长，一旦离开噪声环境后，很快就能恢复正常，称为听觉适应。如果接触强噪声的时间较长，听力下降比较明显，则离开噪声环境后，就需要几小时，甚至十几到二十几小时的时间，才能恢复正常，称为听觉疲劳。这种暂时性的听力下降仍属于生理范围，但可能发展成噪声性耳聋。如果继续接触强噪声，听觉疲劳不能得到恢复，听力持续下降，就会造成噪声性听力损失，成为病理性改变。这种症状在早期表现为高频段听力下降。但在这个阶段，患者主观上并无异常感觉，语言听力也无影响，称为听力损伤。病程如进一步发展，听力曲线将继续下降，听力下降平均超过25分贝时，将出现语言听力异常，主观上感觉会话有困难，称为噪声性耳聋。此外，强大的声暴，如爆炸声和枪炮声，能造成急性暴震性耳聋，出现鼓膜破裂，中耳小听骨错位，韧带撕裂，出血，听力部分或完全丧失。主观症状有耳痛、眩晕、头痛、恶心及呕吐等。 噪声即噪闹之声，是指使人感到烦躁、令人讨厌的刺耳声音的统称。随着现代社会的发展，噪声已经成为影响我们生活和健康的重要环境问题，又被称为城市新公害。通常人们用"分贝"（db）做单位，来表示噪声大小及对人的影响。40分贝是正常的环境声音。噪声，被称作看不见的敌人，它对人体的危害主要表现在以下几方面： l.影响睡眠和休息。噪声会影响人的睡眠质量，当睡眠受干扰而不能入睡时，就会出现呼吸急促、神经兴奋等现象。长期下去，就会引起失眠、耳鸣、多梦、疲劳无力、记忆力衰退等。 2.损害人的听力。噪声可以造成人体暂时性和持久性听力损伤。一般来说，85分贝以下的噪声不至于危害听觉，而超过100分贝时，将有近一半的人耳聋。 3.引起人体其他疾病。一些实验表明噪声对人的神经系统、心血管系统都有一定影响、长期的噪声污染可引起头痛、惊慌、神经过敏等，甚至引起神经官能症。噪声也能导致心跳加速、血管痉挛、高血压、冠心病等。极强的噪声（如170分贝）还会导致人死亡。 4.干扰人的正常工作和学习。当噪声低于60分贝时，对人的交谈和思维几乎不产生影响。当噪声高于90分贝时，交谈和思维几乎不能进行，它将严重影响人们的工作和学习。一、吸声当声波入射到物体表面时，部分声能要被物体吸收转化为其他形式的能量，称为吸声。材料的吸声性能用吸收系数来表示，吸声系数越大，则表示材料的吸声性能越好。材料的吸声性能与材料的性质、结构和声波的入射角度及声波的频率有关。多孔吸声材料的吸声机理是：材料内部有无数细小的相互贯通的孔洞，当声波入射到这些材料的表面，进而入射到这些细小的孔隙内时，要引起孔隙内的空气运动，紧靠孔壁和纤维表面的空气，因摩擦和粘滞运动阻力而不易运动，使声能转化为热能而消耗掉。故性能良好的吸声材料要多孔，孔与孔之间互相贯通，并且贯通的孔洞要与外界连通，使声波能进入材料内部。如对应1000赫兹声波，10cm厚的超细玻璃棉的吸声系数是。二、隔声隔声所采用的方法是将噪声源封闭起来，使噪声控制在一个小的空间内，这种隔声结构称为隔声罩。在声波遇到屏蔽物时，由于界面特性阻抗的改变，入射声能的一部分被反射，一部分被吸收，一部分声能透进屏蔽物继续传播。材料的隔声性能可用透声系数来表示。透声系数越小，表示透进去的声能越少，材料的隔声性能越好。材料的隔声性能与隔声体的结构、性质和入射声波的频率有关。三、消声消声是将多孔吸声材料固定在气流通道内壁，或按一定方式固定在管道中，以达到削弱空气动力性噪声的目的，消声量一般可达到10—50分贝。V、补充说明噪声对人的影响和危害跟噪声的强弱程度有直接关系。在建筑物中，为了减小噪声而采取的措施主要是隔声和吸声。隔声就是将声源隔离，防止声源产生的噪声向室内传播。在马路两旁种树，对两侧住宅就可以起到隔声作用。在建筑物中将多层密实材料用多孔材料分隔而做成的夹层结构，也会起到很好的隔声效果。为消除噪声，常用的吸声材料主要是多孔吸声材料，如玻璃棉、矿棉、膨胀珍珠岩、穿孔吸声板等。材料的吸声性能决定于它的粗糙性、柔性、多孔性等因素。另外，建筑物周围的草坪、树木等也都是很好的吸声材料，所以我们种植花草树木，不仅美化了我们生活和学习的环境，同时也防治了噪声对环境的污染。世界卫生组织说，噪音污染不但能够影响人的听力，而且能够导致高血压、心脏病、记忆力衰退、注意力不集中及其它精神综合征。研究表明，人听觉最高可以接受30分贝的音量，当室内的持续噪音污染超过30分贝时，人的正常睡眠就会受到干扰，而持续生活在70分贝以上的噪音环境中，人的听力及身体健康将会受到影响。噪声是一种环境污染，它被认为是仅次于大气污染和水污染的第三大公害。噪声象毒雾一样，弥漫在人们周围，尤其在城市和工业区里，它是一种致人死命的慢性毒素。早在公元前七世纪，人就懂得了噪声使人感到不舒服，逐渐地人们还知道了强烈的噪声会损害人的身体，甚至引起死亡。 前言 从环境保护的角度讲,凡是干扰人们的正常生活、学习和工作的声音统称为噪声。如机器的轰鸣声,各种交通工具的马达声、鸣笛声,人的嘈杂声及各种突发的声响等,均称为噪声。噪声污染属于感觉公害,它于人们的主观意愿有关,它影响着人们的情绪和健康,干扰着人们的工作、学习和生活。目前国内已有一些关于防治噪声及改善声环境的研究,但还是不足以面对声环境形势的严峻性。 1噪声的主要来源 交通噪声:汽车、火车、飞机等交通工具在运收稿日期:2005－04－17作者简介:王涛(1965－),女,汉,工程师,毕业于内蒙古电视大学计算机应用专业,现在内蒙古环境科学研究院工作.行过程中产生的流动性噪声源对环境的影响最突出,随着社会的不断发展,城市交通越来越发达,各种交通运输工具拥有量剧增,随之交通噪声污染日益严重。图1为不同交通工具的噪声强度和某城市一昼夜交通噪声强度的变化情况。 工业噪声:工厂的各种机器和设备,它不但直接对生产者带来危害,对周围居民影响也很大,工业噪声可导致严重的职业性耳聋。 建筑施工噪声:建筑施工过程中使用的混凝土搅拌机、打桩机、推土机、钻机、风动工具等可产生巨大的噪声。 生活噪声:公共娱乐场所、商场、市场等人为的发出的喧哗声。生活噪声相对来说强度不大,但是它可使人心烦意乱,从而影响人们的工作和生活。据近年的统计,在影响城市环境的各种噪声来源中,工业噪声来源比例约占8%—10%;建筑施工噪声影响范围在5%左右,近年来因施工噪声扰民纠纷也频繁发生;交通噪声影响比例将近30%,它对人们生活环境的影响最大;生活噪声影响面最广,已经达到城市周围的47%,是干扰生活的主要噪声污染源。 2噪声对人体产生的危害 噪声级为30～40分贝属于比较安静的正常环境,超过50分贝就会对人体生理功能产生影响;70分贝以上会使人心情烦躁、注意力不集中;长期工作生活在90分贝以上的噪声环境中,会严重影响听力甚至导致其它疾病的发生。 首先噪声直接引起耳部疾病,据测试噪声超过115分贝可造成耳聋,家庭噪音是造成儿童聋哑的病因之一。儿童发育尚未成熟各组织器官十分娇嫩脆弱,噪声可严重损伤听觉器官。 噪声可导致人的神经系统功能紊乱,内分泌系统紊乱,产生精神障碍。高噪声的工作,还可促使人出现头痛、失眠、全身乏力、记忆力减退及易怒、自卑等情绪,通过在不同类型噪声环境下对人体和动物实验证明,长期接触噪声可使体内肾上腺分泌增加,从而使血压增高,以致损害心血管,增加心肌梗塞发病率。调查发现,生活在高速公路旁的居民,心肌梗塞增加了30%,纺织工人高血压发病率为,其中接触强度达100分贝噪声者,高血压发病率达。因此,环境噪声现已成为心血管疾病的主要杀手之一。 通过对大鼠试验表明,噪声对视力也会造成损害。当噪声强度达到90分贝时,视觉细胞的敏感性下降,识别弱光反应时间延长;噪声达到95分贝时,有40%的人瞳孔放大,视觉模糊;而噪声达到115分贝时,多数人眼球对光亮度的适应性都有不同程度的减弱,长时间处于噪声环境中的人很容易发生眼疲劳、眼痛和视物流泪等眼损伤现象。同时,噪声还会使色觉、视野发生异常,调查发现噪声对红、蓝、白三色视野缩小80%。噪声对视觉功能的影响已在人体和动物细胞水平上得到证明,因此噪声潜伏着交通事故的危险性。 正常的休息和睡眠是人们消除疲劳、恢复体力维持健康的必要条件,一定强度的噪音连续的影响人们的休息,便会使人心情紧张,大脑兴奋不止,继而到身体疲倦,四肢无力。从而影响人体健康。 3噪声的控制措施 国家《城市区域噪声标准》明确规定了城市五类区域的环境噪声最高限制。特别安静区,昼间50分贝、夜间(指22时至次日6时)40分贝;居民文教区昼间55分贝、夜间45分贝;居住、商、工业混杂区昼间60分贝、夜间50分贝;工业区昼间65分贝、夜间55分贝;城市中的道路交通干线两侧、内河航道、铁路主次干线两侧区域,昼间70分贝、夜间55分贝。如何才能达到标准要求,城市的规划管理、利用先进的噪声控制设备、提高人们思想意识是防治噪声的基础。 控制声源运转的机器设备和各种交通运输工具是主要的噪声源,有效控制噪声源有以下几种途径:一是改进企业结构,提高工厂的装配质量,工人合理的操作方法都可降低噪声的发射功率。二是利用声波的吸收、反射、干涉等特性采用吸声、隔声、减振、隔振等技术,以及安装消声设备等来控制噪声的辐射。三是控制车流量,严格机动车使用年限,淘汰车况较差的车辆是减少交通噪声的关键。四是加强建筑施工噪声与生活噪声的管理。 控制噪声的传播途径城市建设的合理布局,制定科学的城市交通规划,按照不同的功能区规划,使居住区尽量远离噪声源以达到减噪的目的。 在车流量大并且人口密集的交通干道两侧,建立隔声屏障,或利用天然屏障(土坡、山丘等)以及利用其它隔声材料和隔声结构来阻挡噪声的传播。设计安装合理的隔声屏障能取得降噪5～10分贝左右的效果。 应用吸声材料和吸声结构将传播中的噪声声能转变为物体的内能。 生态绿化降噪,充分利用道路两侧的建筑物之间及路的隔离带、工厂的空地等建立绿色生态屏障,加强居民小区绿化建设,美化环境,净化空气,吸收噪声。郁闭度较好的乔灌木结构绿地宽度每增加10米,可哀减2分贝左右的噪声。 提高个人防护意识,尽量减少在噪声环境中的暴露时间,在工厂或工地工作的工人要佩戴防噪护耳器,以减少噪声影响。 4结束语 噪声破坏了自然界原有的宁静,损害了人们的健康,影响了人们的生活和工作,因此说噪声污染已成为仅次于大气污染和水污染的第三大公害。现在世界上许多国家都通过立法颁布了噪声控制标准,例如,工厂、工地的噪声不超过85～90分贝,居民居住区白天不超过50分贝,夜间不超过40分贝等。目前,如何利用高科技手段,有效地防治噪声污染,改进我们的声环境质量,尽可能给人们一个安静、舒适的生活环境已成为重中之重。 参考文献 [1]《城市区域环境噪声标准》GB3096–93 [2]谢浩,刘晓帆.《控制居住区交通噪声的建筑措施》 [3]环境污染治理技术与设备.2005,2 —33—浅谈环境噪声的危害与控制王涛李庆元
温度传感器原理及应用论文参考文献
温度传感器原理及应用论文参考文献，温度传感器是温度测量仪表的核心部分，是指能感受温度并转换成可用输出信号的传感器，品种繁多，也是用处比较广的工具。以下分享温度传感器原理及应用论文参考文献。
一、温度传感器工作原理–恒温器
恒温器是一种接触式温度传感器，由两种不同金属（如铝、铜、镍或钨）组成的双金属条组成。
两种金属的线性膨胀系数的差异导致它们在受热时产生机械弯曲运动。
一、温度传感器工作原理–双金属恒温器
恒温器由两种热度不同的金属背靠背粘在一起组成。当天气寒冷时，触点闭合，电流通过恒温器。当它变热时，一种金属比另一种金属膨胀得更多，粘合的双金属条向上（或向下）弯曲，打开触点，防止电流流动。
有两种主要类型的双金属条，主要基于它们在受到温度变化时的运动。有在设定温度点对电触点产生瞬时“开/关”或“关/开”类型动作的“速动”类型，以及逐渐改变其位置的较慢“蠕变”类型随着温度的变化。
速动型恒温器通常用于我们家中，用于控制烤箱、熨斗、浸入式热水箱的温度设定点，也可以在墙上找到它们来控制家庭供暖系统。
爬行器类型通常由双金属线圈或螺旋组成，随着温度的变化缓慢展开或盘绕。一般来说，爬行型双金属条对温度变化比标准的按扣开/关类型更敏感，因为条更长更薄，非常适合用于温度计和表盘等。
二、温度传感器工作原理–热敏电阻
热敏电阻通常由陶瓷材料制成，例如镀在玻璃中的镍、锰或钴的氧化物，这使得它们很容易损坏。与速动类型相比，它们的主要优势在于它们对温度、准确性和可重复性的任何变化的响应速度。
大多数热敏电阻具有负温度系数（NTC），这意味着它们的电阻随着温度的升高而降低。但是，有一些热敏电阻具有正温度系数 (PTC)，并且它们的电阻随着温度的升高而增加。
热敏电阻的额定值取决于它们在室温下的电阻值（通常为 25 o C）、它们的时间常数（对温度变化作出反应的时间）以及它们相对于流过它们的电流的额定功率。与电阻一样，热敏电阻在室温下的电阻值从 10 兆欧到几欧姆不等，但出于传感目的，通常使用以千欧为单位的那些类型。
温度传感器类毕业论文文献有哪些？
1、[期刊论文]一种高稳定性双端出纤型光纤光栅温度传感器
期刊：《声学与电子工程》 | 2021 年第 002 期
摘要：针对双端出纤型光纤光栅温度传感器线性度较差、温度测量精度低的问题,文章首先对传感器内部结构进行了优化,使光纤光栅在整个温度测量区间内不受结构件热胀冷缩的应力影响,从而提升传感器的稳定性、实验验证,采用新工艺封装的.光纤光栅温度传感器在5～65°C的范围内温度精度达到0、1°C,且重复性良好,适用于自然环境下的温度传感、
关键词：光纤光栅；温度传感器；应力；测温精度
链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_acoustics-electronics-engineering_thesis/0201290086379、html
2、[期刊论文]某型温度传感器防护套弯折疲劳试验的寿命研究
期刊：《环境技术》 | 2021 年第 001 期
摘要：由于动车组轴端温度传感器的大多数已达到三级修、四级修的修程,检修的数量和成本逐年增加,检修发现出现防护套破损的情况较多,需要大量更换,本文通过对温度传感器的防护套进行弯折疲劳试验,对数据结果进行统计分析,确认导致防护套弯折老化的主要原因、
关键词：防护套；破损；弯折疲劳
链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_environmental-technology_thesis/0201288850019、html
3、[期刊论文]进气压力温度传感器锡晶须的分析
期刊：《机械制造》 | 2021 年第 004 期
摘要：对进气压力温度传感器的结构进行了介绍,对进气压力温度传感器产生锡晶须问题进行了分析,并在分析锡晶须生长机理的基础上提出了抑制方法、
关键词：传感器；锡晶须；分析
链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_machinery_thesis/0201288850874、html
4、[期刊论文]一种具有±0、5℃精度的CMOS数字温度传感器
期刊：《电子设计工程》 | 2021 年第 001 期
摘要：该文设计了一种基于0、35μm CMOS工艺的采用双极型晶体管作为感温元件的数字温度传感器、该温度传感器主要由正温度系数电流产生电路、负温度系数电流产生电路、一阶连续时间Σ-Δ调制器、计数器和I2C总线接口等模块组成、为提高温度传感器的测量精度
该文深入分析了在不采用校准技术的情况下工艺漂移对温度传感器精度的影响,并在此基础上提出了简单的校准电路设计、根据电路仿真结果,在加入校准电路之后,温度传感器在-40～120℃温度范围内的精度可以达到±0、5℃、
关键词：数字温度传感器；CMOS工艺；双极型晶体管；校准
链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_electronic-design-engineering_thesis/0201286451032、html
5、[期刊论文]柴油机冷却水温度传感器断裂故障分析
期刊：《内燃机与配件》 | 2021 年第 004 期
摘要：针对柴油机冷却水温度传感器断裂的问题,通过对该测点管路流腔进行CFD仿真计算,分析了流腔内部速度和压力场的变化情况,确定了传感器的断裂原因。计算结果表明:传感器位置处流速较大,导致传感器下部受振荡力,且发生了空蚀,使传感器失效。
本文针对此次传感器断裂故障提出了解决措施:对传感器的位置进行了优化布置;对传感器的结构形式进行了改进。通过改进,传感器随整机验证时间超过1500h,未再发生同类断裂故障,保证了柴油机的安全运行,为以后类似故障的分析和解决提供参考。
关键词：柴油机；温度传感器；流速；受力
链接：、zhangqiaokeyan、com/academic-journal-cn_internal-combustion-engine-parts_thesis/0201288594662、html
常见温度传感器
温度是与人类生活息息相关的物理量，在工业生产自动化流程中，温度测量点要占全部测量点的一半左右。它不仅和我们的生活环境密切相关，在科研及生产过程中，温度的变化对实验及生产的结果至关重要，所以温度传感器应用相当广泛。
温度传感器对温度敏感具有可重复性和规律性，是利用一些金属、半导体等材料与温度相关的特性制成的。现在来介绍一些温度传感器的工作原理。
铂容易提纯，其物理、化学性能在高温和氧化介质中非常稳定。铂电阻的输入－输出特性接近线性，且测量精度高，所以它能用作工业测温元件，还能作为温度计作基准器。
铂电阻在常用的热电阻中准确度最高，国际温标ITS-90中还规定，将具有特殊构造的铂电阻作为℃～℃标准温度计来使用。铂电阻广泛用于-200℃～850℃范围内的温度测量，工业中通常在600℃以下。
PN结温度传感器是利用PN结的结电压随温度成近似线性变化这一特性实现对温度的检测、控制和补偿等功能。实验表明，在一定的电流模式下，PN结的正向电压与温度之间具有很好的线性关系。
根据PN结理论，对于理想二极管，只要正向电压UF大于几个kbT/e(kb为波尔兹曼常数，e为电子电荷)。其正向电流IF与正向电压UF和温度T之间的关系可表示为
由半导体理论可知，对于实际二极管，只要它们工作的PN结空间电荷区中的复合电流和表面漏电流可以忽略，而又未发生大注入效应的电压和温度范围内，其特性与上述理想二极管是相符合的[6]。实验表明，对于砷化镓、
锗和硅二极管，在一个相当宽的温度范围内，其正向电压与温度之间的关系与式(1-3)是一致的，如图1-1所示。
实验发现晶体管发射结上的正向电压随温度的上升而近似线性下降，这种特性与二极管十分相似，但晶体管表现出比二极管更好的线性和互换性。
二极管的温度特性只对扩散电流成立，但实际二极管的正向电流除扩散电流成分外，还包括空间电荷区中的复合电流和表面漏电流成分。这两种电流与温度的关系不同于扩散电流与温度的关系，因此，实际二极管的电压—温度特性是偏离理想情况的。
由于三极管在发射结正向偏置条件下，虽然发射结也包括上述三种电流成分，但是只有其中的扩散电流成分能够到达集电极形成集电极电流，而另外两种电流成分则作为基极电流漏掉，并不到达集电极。因此，晶体管的
所以表现出更好的电压－温ICUBE关系比管的IFUF关系更符合理想情况，
度线性关系。根据晶体管的有关理论可以证明，NPN晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T和集电极电流Ic的函数关系式与二极管的UF与T和IF函数关系式(1-3)相同。因此，在集电极电流Ic恒定条件下，晶体管的基极—发射极电压UBE与温度T呈线性关系。但严格地说，这种线性关系是不完全的，因为关系式中存在非线性项。
集成温度传感器是将温敏晶体管及其辅助电路集成在同一芯片的集成化温度传感器。这种传感器的优点是直接给出正比于绝对温度的理想的线性输出[7]。目前，集成温度传感器已广泛用于-50℃～+150℃温度范围内的温度检测、控制和补偿等。集成温度传感器按输出形式可分为电压型和电流型两种。
进气温度传感器工作原理是什么？
进气温度传感器的工作原理是：进气温度传感器在工作状态下，内部安装了一个具有负温度电阻系数的热敏电阻，通过这个负温度热敏电阻感知温度变化，进而调节电阻的大小改变电路电压。
以下是关于进气温度传感器的详细介绍：
1、原理：进气温度传感器就是一个负温度系数的热敏电阻，当温度升高的时候电阻阻值会变小，当温度降低的时候电阻值会增大，汽车的电压会随着汽车电路中电阻的变化而变化，从而产生不一样的电压信号，可以完成汽车控制系统的自动操作。
2、作用：汽车的进气温度传感器就是检测汽车发动机的进气温度，将进气温度转变为电压信号输入为ecu作为喷油修正的信号使用。
温度高时电阻小，温度低时电阻大
可以写白卷！
58热敏电阻国内外现状如下：58热敏电阻在国内的应用较为广泛，并且因其价格实惠、技术成熟等优点，在工业、农业、生活等领域得到了广泛的应用。在国外，58热敏电阻也同样被广泛应用，特别是在欧洲和美洲地区。因为58热敏电阻具有准确、稳定、可靠等特点，被广泛应用于工业生产、医疗、军事等领域。随着科技的不断发展，58热敏电阻也在不断改进和升级。例如，现在有了智能化的58热敏电阻，具有更高的测量精度和更强的稳定性。此外，58热敏电阻还可以与其他智能设备相结合，实现更多的功能，例如远程监控、智能报警等。因此，58热敏电阻将在未来继续发挥重要作用。
摘要：热敏电阻是阻值对温度变化非常敏感的一种半导体电阻，具有许多独特的优点和用途，在自动控制、无线电子技术、遥控技术及测温技术等方面有着广泛的应用。本实验通过用电桥法来研究热敏电阻的电阻温度特性，加深对热敏电阻的电阻温度特性的了解。 关键词：热敏电阻、非平衡直流电桥、电阻温度特性 1、引言 热敏电阻是根据半导体材料的电导率与温度有很强的依赖关系而制成的一种器件，其电阻温度系数一般为（）℃-1。因此，热敏电阻一般可以分为: Ⅰ、负电阻温度系数（简称NTC）的热敏电阻元件 常由一些过渡金属氧化物（主要用铜、镍、钴、镉等氧化物）在一定的烧结条件下形成的半导体金属氧化物作为基本材料制成的，近年还有单晶半导体等材料制成。国产的主要是指MF91~MF96型半导体热敏电阻。由于组成这类热敏电阻的上述过渡金属氧化物在室温范围内基本已全部电离，即载流子浓度基本上与温度无关，因此这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要考虑迁移率与温度的关系，随着温度的升高，迁移率增加，电阻率下降。大多应用于测温控温技术，还可以制成流量计、功率计等。 Ⅱ、正电阻温度系数（简称PTC）的热敏电阻元件 常用钛酸钡材料添加微量的钛、钡等或稀土元素采用陶瓷工艺，高温烧制而成。这类热敏电阻的电阻率随温度变化主要依赖于载流子浓度，而迁移率随温度的变化相对可以忽略。载流子数目随温度的升高呈指数增加，载流子数目越多，电阻率越小。应用广泛，除测温、控温，在电子线路中作温度补偿外，还制成各类加热器，如电吹风等。 2、实验装置及原理 【实验装置】 FQJ—Ⅱ型教学用非平衡直流电桥，FQJ非平衡电桥加热实验装置（加热炉内置MF51型半导体热敏电阻（Ω）以及控温用的温度传感器），连接线若干。 【实验原理】 根据半导体理论，一般半导体材料的电阻率 和绝对温度 之间的关系为 （1—1） 式中a与b对于同一种半导体材料为常量，其数值与材料的物理性质有关。因而热敏电阻的电阻值 可以根据电阻定律写为 （1—2） 式中 为两电极间距离， 为热敏电阻的横截面， 。 对某一特定电阻而言， 与b均为常数，用实验方法可以测定。为了便于数据处理，将上式两边取对数，则有 （1—3） 上式表明 与 呈线性关系，在实验中只要测得各个温度 以及对应的电阻 的值， 以 为横坐标， 为纵坐标作图，则得到的图线应为直线，可用图解法、计算法或最小二乘法求出参数 a、b的值。 热敏电阻的电阻温度系数 下式给出 （1—4） 从上述方法求得的b值和室温代入式（1—4），就可以算出室温时的电阻温度系数。 热敏电阻 在不同温度时的电阻值，可由非平衡直流电桥测得。非平衡直流电桥原理图如右图所示，B、D之间为一负载电阻 ，只要测出 ，就可以得到 值。 当负载电阻 → ，即电桥输出处于开 路状态时， =0，仅有电压输出，用 表示，当 时，电桥输出 =0，即电桥处于平衡状态。为了测量的准确性，在测量之前，电桥必须预调平衡，这样可使输出电压只与某一臂的电阻变化有关。 若R1、R2、R3固定，R4为待测电阻，R4 = RX，则当R4→R4+△R时，因电桥不平衡而产生的电压输出为： （1—5） 在测量MF51型热敏电阻时，非平衡直流电桥所采用的是立式电桥 ， ，且 ，则 （1—6） 式中R和 均为预调平衡后的电阻值，测得电压输出后，通过式（1—6）运算可得△R，从而求的 =R4+△R。 3、热敏电阻的电阻温度特性研究 根据表一中MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻~温度特性研究桥式电路，并设计各臂电阻R和 的值，以确保电压输出不会溢出（本实验 =Ω， =Ω）。 根据桥式，预调平衡，将“功能转换”开关旋至“电压“位置，按下G、B开关，打开实验加热装置升温，每隔2℃测1个值，并将测量数据列表（表二）。 表一 MF51型半导体热敏电阻（Ω）之电阻～温度特性 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 电阻Ω 1000 868 748 表二 非平衡电桥电压输出形式（立式）测量MF51型热敏电阻的数据 i 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 温度t℃ 热力学T K -789 根据表二所得的数据作出 ～ 图，如右图所示。运用最小二乘法计算所得的线性方程为 ，即MF51型半导体热敏电阻（Ω）的电阻～温度特性的数学表达式为 。 4、实验结果误差 通过实验所得的MF51型半导体热敏电阻的电阻—温度特性的数学表达式为 。根据所得表达式计算出热敏电阻的电阻～温度特性的测量值，与表一所给出的参考值有较好的一致性，如下表所示： 表三 实验结果比较 温度℃ 25 30 35 40 45 50 55 60 65 参考值RT Ω 1000 868 748 测量值RT Ω 1074 939 823 相对误差 % 从上述结果来看，基本在实验误差范围之内。但我们可以清楚的发现，随着温度的升高，电阻值变小，但是相对误差却在变大，这主要是由内热效应而引起的。 5、内热效应的影响 在实验过程中，由于利用非平衡电桥测量热敏电阻时总有一定的工作电流通过，热敏电阻的电阻值大，体积小，热容量小，因此焦耳热将迅速使热敏电阻产生稳定的高于外界温度的附加内热温升，这就是所谓的内热效应。在准确测量热敏电阻的温度特性时，必须考虑内热效应的影响。本实验不作进一步的研究和探讨。 6、实验小结 通过实验，我们很明显的可以发现热敏电阻的阻值对温度的变化是非常敏感的，而且随着温度上升，其电阻值呈指数关系下降。因而可以利用电阻—温度特性制成各类传感器，可使微小的温度变化转变为电阻的变化形成大的信号输出，特别适于高精度测量。又由于元件的体积小，形状和封装材料选择性广，特别适于高温、高湿、振动及热冲击等环境下作温湿度传感器，可应用与各种生产作业，开发潜力非常大。
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