噪声

在物理学中，噪声（也称为背景）通常被理解为具有广泛的、非特定频谱的干扰变量。 因此，它可以被解释为许多谐波振荡或具有不同振幅和频率或波长的波的叠加。

在信息信号的传输中，噪声通常是xxx的干扰源。 噪声源出现在整个传输系统中，即在发射器中、接收器中和传输路径上。 外部噪声源和内部噪声源产生的噪声功率之间存在区别。 信号的质量在通信工程中用所谓的信噪比（signal-to-noise ratio）来规定。

在 20 世纪这些技术的发展历史中，有时会努力开发有效的噪声抑制方法，特别是在模拟音频技术、广播和基于无线电的通信技术方面。 由于数字技术在通信技术和消费电子产品中的胜利——由于其原理，它在很大程度上是无噪音的——这些过程在采用当前技术的设备中几乎完全失去了重要性。

除了物理原因之外，噪声还根据随机过程的参数或根据描述噪声的可测量量进行分类。 后者包括，例如，频谱功率密度，它是每（无限小）带宽的功率。 一般来说，这取决于频率。

广义上的谱功率密度或数学谱功率密度是作为平稳随机过程的自相关函数的傅里叶变换获得的。

狭义的频谱功率密度或物理频谱功率密度是作为两个随机过程的互相关函数的傅里叶变换获得的。 参数 0 的互相关函数必须是具有物理意义的性能。

以下具有恒定频谱噪声功率密度的噪声过程Senses 被称为白噪声，类似于白光，它包括具有相同功率（强度）的可见光的所有光谱（频率）。 实际上，具有恒定频谱噪声功率密度的噪声过程是不存在的，因为它们必须传输无限大的功率。 然而，存在物理噪声过程，其频谱噪声功率密度，即使在狭义上，在某个或多或少的大频带中实际上是恒定的。 为了简单起见，这些过程也被称为白色。 这包括，例如，热噪声和散粒电流噪声。 这种准白噪声通常是由于高斯噪声而产生的，即各个频率的振幅呈高斯分布的噪声，仅考虑或相关的部分，其中振幅实际上可以看作是恒定的。 白噪声不是自相似的。

频谱功率密度明显偏离实际相关频率范围内恒定值的噪声过程称为“有色噪声”。 然而，与“白噪声”相反，不同类型的有色噪声功率谱没有普遍接受的定义。 例如，对于噪声功率谱密度与频率成反比下降的噪声，以及噪声功率谱密度与频率平方成反比下降的噪声过程，都可以找到术语“粉红噪声”。

为避免这种歧义，术语“1/f 噪声”在科学出版物中用于表示其频谱噪声功率密度与频率成反比的过程。 有时 1/f² 噪声被称为“红噪声”以区别于“粉红噪声”，因为低频范围（红光）的振幅较高。 在光谱中，这对应于颜色向红色的转变。 在这种情况下，一些消息来源也提到“布朗噪声”，有时将其从英语错误地翻译为“布朗噪声”。

外部噪声源是来自宇宙形成的背景噪声（也是热噪声）、宇宙噪声——主要来自银河系的恒星（以大约 1/f³ 减少）、地球噪声如大气热噪声、闪电放电、点火火花、电机上的电刷火以及通过开关过程以及电导体和/或半导体之间的接触点处的接触噪声。

内部噪声源是导体中的热噪声和电子管中的管噪声。 散粒噪声（也称为散粒效应或发射噪声）、电流分布噪声、感应噪声、电离噪声、二次发射噪声、绝缘噪声和闪烁噪声也在这里发挥作用。 布朗运动中还有 1/f² 噪声、由于铁磁材料中魏斯区的翻转引起的巴克豪森噪声（另见巴克豪森效应）、半导体中的生成重组噪声和色度噪声（也称为色度噪声）和亮度噪声。

在模拟视频和电视中发现的图像噪声是当电视天线或接收器没有接收到信号时出现的随机像素模式。 该图案看起来像随机闪烁的点或“雪花”。 这是由天线拾取电磁振荡或电磁背景噪声这一事实引起的。 这种效果最常见于未选择频道的模拟电视或空白 VHS 磁带上。

产生特征性“雪花”图像的电磁振荡源有很多。 它们可能来自大气层、附近的发射天线或宇宙微波背景辐射。

即使该地区没有信号源，也会出现画面噪声，因为电视机本身也是噪声源。 内置组件也会产生噪音。 大部分噪声来自天线端口之后的xxx个晶体管。