Понятие шума и помехи

Термин «шум» применяется ко всему, что маскирует полезный сигнал. Шумом может оказаться какой-нибудь другой сигнал – «помеха»

Ø Под термином «Шум» понимается случайный сигнал различной физиче­ской природы, который объективно присущ объекту измерений или средству измерения и который накладывается на полезный инфор­мационный сигнал (рис. 1.39).

Шум характеризуется своим частотным спектром, распределением ампли­туд, происхождением (источником шума).

Шумы возникают за счет различных физических процессов, протекающих в средствах измерений, в объекте измерений или в окружающей среде. Поэтому источником шумов может служить любой из элементов измерительной системы сам объект измерения, результат воздействия внешней среды на объект и сред­ства измерений.

Рис.1.39 Пример зашумленного синусоидального сигнала.

С точки зрения электроники шум всегда вреден, поскольку маскирует по­лезный сигнал. С точки зрения измерений шум может нести полезную инфор­мацию о состоянии объекта. По характеристикам шума – амплитудным, час­тотным, корреляционным, можно судить о состоянии системы. Анализ шумов, т.е. статистический анализ флуктуаций физической величины, также может быть предметом технических измерений

Ø Помехой называют нежелательное физическое воздействие внешней среды на объект или средства измерений, в том числе и посредством электромагнитных полей внешнего или внутреннего источника, кото­рое препятствует нормальной работе средств измерений.

Как и шум, помеха характеризуется своим частотным спектром, распреде­лением амплитуд, источником происхождения.

Если шум есть случайный сигнал различной физической природы, объек­тивно присущий объекту измерения или средствам измерения и принципиально неустраним, то помеха – это сигнал, вызванный внешними естественными или искусственными причинами. Причем источник помехи, по крайней мере теоре­тически, всегда может быть определен, выявлен и устранен.

На практике часто бывает довольно трудно различить, что является шу­мом, а что помехой. Однако, среди различных источников и физических процес­сов, определяющих возникновение шума в измерительных системах, выделяют несколько, которые объективно присущи любым средствам измерений и суще­ствуют всегда. Вопрос только в величине сигнала этого шума относительно по­лезного сигнала.

Дата добавления: 2015-03-31