Бел шум - училиште за физика

Здрав за Марс

Семејно стебло на Млечниот пат

Целосно интегрирана контрола на нанодијамантите

Малку поблиску до сонцето

Растојанија од starsвезди

Она што ги прави starsвездите да светат

Еднонасочна улица за електрони

Стотици примероци од Newton's Philosophiae Naturalis Principia Mathematica пронајдени во нов преброј

Лабораториски експерименти би можеле да решат загатки за месечината Марс Фобос

бел шум

Овој напис го опфаќа сигналот. За албумот на Ерик Коен, видете Weisses Rauschen (албум); за филмот, видете Das weisse Rauschen.

бел шум е бучава со постојан спектар на густина на моќност во одреден опсег на фреквенција. Белиот шум се перцепира како висок шум (видете психоакустика). Белата бучава ограничена на ширина на опсег често се користи во инженерството и природните науки за да се мапираат нарушувањата во инаку идеален модел, на пр. Б. да се опише случајно мешање во преносен канал.

опис

Постојан спектар на густина на моќност е карактеристичен за белиот шум:

Според теоремата Винер-Чинтшин, функцијата за автокорелација на белиот шум $ \ eta (t) $ е затоа делта дистрибуција:

$ r _ (\ tau): = \ operatorname [\ eta (t) \ eta (t- \ tau)] = \ int _ ^ \ неправилен S (f) e ^ 2 \ pi f \ tau> df = \ text \ cdot \ делта (\ тау). $

Функцијата за автокорелација на белиот шум е имрактер на Дирак $ \ делта (\ тау) \ преголемо поставување \ делта (т-т ') $. Ова значи дека бучавата во одреден временски момент $ t $ не е поврзана со сите други точки во времето $ t '\ neq t $, бидејќи автокорелацијата е нула за овие точки во времето.

Белиот шум се нарекува и временски дискретни сигнали, чии индивидуални примероци не се поврзани.

Во ширината на опсегот, неограничениот бел шум е модел со граничен случај со бесконечно голема моќност и затоа не се појавува во пракса. Во реалните системи, белиот шум се случува само во еден опсег на фреквенции со постојан спектар на густина на моќност во овој опсег. Спектарот на густина на моќност надвор од овој опсег секогаш паѓа кон 0 ако фреквенциите се само доволно високи.

Белиот шум може да се појави со различни дистрибуции на веројатност на амплитудата на сигналот. Заедничка дистрибуција е нормалната дистрибуција или, исто така, Гаусовата дистрибуција, која се користи во контекст на обработка на сигналот за да се опишат пречките на каналите за пренос. Во овие канали, бучавата се воведува како променлива на нарушување на додатоците, а потоа се нарекува бел гаусов бучава на додатоци. Топлинскиот шум при електрични отпори, исто така, првенствено може да се опише со бел гаусов шум. Во принцип, белиот шум може да се појави и во други дистрибуции, на пример, во дистрибуцијата на Коши или Поасон.

Области на примена

Во психоакустиката, белиот шум се користи за борба против бучавата и во областа на терапија за преквалификација на тинитус како маскиран; Бучавата и другите звуци во позадина субјективно се перципираат како помалку гласни и досадни ако се прекриени со бел шум. Бучавата во која сите компоненти на фреквенцијата звучат приближно подеднакво гласно се нарекува бучава од 1/f. Има спектар на густина на моќност што се намалува со фреквенцијата.

Наречен во стохастика бел шум дискретен стохастички процес на некорелирани случајни променливи со очекувана вредност 0 и постојана варијанса. Слабо стои. Белиот шум претставува наједноставен стохастички процес, но многу покомплексни процеси и временски серии се конструирани од такви, како што се случајното одење или процесите ARMA.

Аналогија на бојата на името

Терминот бел шум треба да се сфати во преносна смисла за бела светлина, во која различни компоненти на оптичката фреквенција се надредени за да формираат впечаток во бела боја. Сепак, светлината што субјективно се перципира како бела од луѓето, нема постојан спектар на густина на моќност.

Термините црвена бучава и розова бучава беа формирани со споредлива аналогија на бојата.