峰值因數

峰值因數又稱波峰因數crest factor,簡寫 CF,又稱peak-to-average ratio,簡稱PAR)是和波形有關的無因次量,為波形的振幅再除以波形RMS (time-averaged)所得到的值。

峰均功率比peak-to-average power ratio,簡稱PAPR)是另一個相關的無因次量,定義為振幅平方(表示峰值功率)除以RMS平方(表示平均功率)的比值[1]

因一波形的振幅恆大於等於RMS值,因此峰值因數及峰均功率比的最小可能數值均為1,即峰均功率比 1:1 或 0dB。

常見波形的峰值因數

下表列出了常見波形的峰值因數。所有範例中的峰值都統一為 1。

波形名稱 波形圖 RMS 峰值因數 峰均功率比 (dB)
直流 1 1 0.0 dB
正弦波    [2]   3.01 dB
正弦波經全波整流後    [2]   3.01 dB
正弦波經半波整流後    [2]   6.02 dB
三角波       4.77 dB
方波   1 1 0 dB
PWM 訊號
V(t) ≥ 0.0 V
   [2]  

  dB

QPSK 1 1 1.761 dB[3]
8PSK 3.3 dB[4]
π4-DQPSK 3.0 dB[4]
OQPSK 3.3 dB[4]
8VSB 6.5–8.1 dB[5]
64QAM     3.7 dB[6]
 -QAM     4.8 dB[6]
WCDMA 下行載波 10.6 dB
OFDM 4 ~12 dB
GMSK 1 1 0 dB
高斯噪声  [7][8]  [9][10]   dB
週期性啁啾(Chirp)     3.01 dB

附註:

  1. 表中 QPSK, QAM, WCDMA 的峰值因數是進行可靠通訊時的典型數值,並非理論上的峰值因數數值,後者可能較高。

相關條目

參考資料

  1. ^ Wireless 101: Peak to average power ratio (PAPR). [2013-03-17]. (原始内容存档于2013-02-21). 
  2. ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 RMS and Average Values for Typical Waveforms. (原始内容存档于2010-01-23). 
  3. ^ Palicot, Jacques; Louët, Yves. POWER RATIO DEFINITIONS AND ANALYSIS IN SINGLE CARRIER MODULATIONS (PDF). IETR/Supélec - Campus de Rennes. : 2. 
  4. ^ 4.0 4.1 4.2 Read steer_rf_chapter1.pdf. [2014-12-11]. (原始内容存档于2016-03-22). 
  5. ^ Transitioning transmitters to COFDM. [2009-06-17]. (原始内容存档于2009-08-21). 
  6. ^ 6.0 6.1 R. Wolf; F. Ellinger; R.Eickhoff; Massimiliano Laddomada; Oliver Hoffmann. Periklis Chatzimisios , 编. Mobile Lightweight Wireless Systems: Second International ICST Conference, Mobilight 2010, May 10-12, 2010, Barcelona, Spain, Revised Selected Papers. Springer. 14 July 2011: 164 [13 December 2012]. ISBN 978-3-642-16643-3. 
  7. ^ Op Amp Noise Theory and Applications 互联网档案馆存檔,存档日期2014-11-30. - 10.2.1 rms versus P-P Noise
  8. ^ Chapter 1 First-Order Low-Pass Filtered Noise - "The standard deviation of a Gaussian noise voltage is the root-mean-square or rms value of the voltage."
  9. ^ Noise: Frequently Asked Questions - "Noise theoretically has an unbounded distribution so that it should have an infinite crest factor"
  10. ^ Telecommunications Measurements, Analysis, and Instrumentation, Kamilo Feher, section 7.2.3 Finite Crest Factor Noise