高斯分布應用在身邊

2021-02-13 加油射頻工程師

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這是我在網易公開課上看到的一個視頻,可以看到,當數學家晃動完板子後,裡面的小球呈現了Gaussian分布。

我大學的時候,隨機過程和概率論學的都不是很好,其實早就把什麼是高斯分布忘掉了。這幾天,工作不忙,所以就看起了TI網上關於運放的視頻。

上面也提到了高斯分布,並且指出運放的噪聲大部分遵循高斯分布。

所以就去bing上搜索了一下:

Gaussian分布的概率密度函數如下

 

其中 ,μ為平均值(mean),σ為標準方差(standard deviation)

對概率密度函數在(a b)範圍內進行積分,即得到x在(a b)範圍內的概率。

 

在看看具體概率值,一張為圖,一張為表。

也就是說,x在±σ內的概率為68.3%,在±3.3σ內的概率為99.9%。

和我們經常閱讀的datasheet聯繫起來。

器件手冊上,都有min,typ,max值。

所有器件的指標測試值,也屬於高斯分布。

typ即是σ的值,是指68.3%的器件的相應指標落在該範圍內。也就是說,有31.7%的器件,是不能達到這個指標的。

Min和max是測試值,也就是說,所有的器件的相應指標值都不會超過這個範圍;

所以,平時估算指標的時候,為了保證良率,還是需要以最大值來估算。

還有,當平均值μ為0時,RMS即為標準方差,而由於Gaussian分布在±3.3σ內的概率為99.9%。所以,可以據此知道一個噪聲的RMS值時,即可得到其峰峰值為6.6*RMS。

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