Šum

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Skoči na: navigacija, iskanje

Šúm je v splošnem moteč zvok. Značilnost šuma je da nima izrazitih tonov, ampak ima širok zvezni frekvenčni spekter. Nastane ob nepravilnem nihanju prožne snovi - strune, kože ali opne, lesene ali kovinske plošče ali zračnega stebra. Pri glasbi pa ga uporabljamo kot dodatno sredstvo. Beseda šum se uporablja tudi v elektroniki in pri strojnem učenju. V tem primeru šum pomeni motnjo, ki se je prikradla v signal. Šum je slišen kot zvok, če je priklopljen na zvočnik ali pa se prikaže kot »sneg« na televiziji ali video slike.Šum lahko blokira, izkrivlja, spreminja ali posega v smisel sporočila v človeški in elektronski komunikaciji.

Pri obdelavi signalov ali računalništvu se lahko sklepa , da nezaželjeni podatki so brez pomena;to pomeni da podatki nisi bili uporabljeni za prenos signalov, ampak so preprosto nastali kot nezaželen stranski produkt drugih aktivnosti.

Na mnogih od teh področjih se pojavlja poseben primer toplotnega šuma, kateri določa temelje za spodnjo mejo kaj lahko izmerimo. In je povezan z osnovnimi fizikalnimi procesi na molekularnem nivoju, opisan z dobro uveljavljenih ugotovitvah o termodinamiki. Nekatere od njih so lahko prikazane z preprostimi formulami.

Hrup je nezaželen zvok. Njegova jakost ('glasnost') se meri v decibelih (dB). Decibelna skala je logaritemska in zvišanje ravni zvoka za tri decibele pomeni že podvojitev jakosti zvoka. Na primer, običajen pogovor ima jakost 65 dB, kričanje pa navadno okoli 80dB. Čeprav je razlika zgolj 15 dB, je kričanje tridesetkrat glasnejše. Če upoštevamo dejstvo, da je človeško uho različno občutljivo na različne frekvence, se moč ali jakost hrupa po navadi meri v decibelih, vrednotenih s frekvenčnim filtrom A (dB(A)).

Jakost ni edini dejavnik, ki določa, ali je hrup nevaren. Prav tako je pomembno trajanje izpostavljenosti. Za upoštevanje tega dejstva se uporabljajo časovno vrednotene povprečne ravni zvoka. Pri hrupu na delovnem mestu to po navadi temelji na osemurnem delavniku.

Vsebina

Subjektivne razlike [uredi]

Poimenovanje nekaterih signalov ali hrupa je pogosto subjektivno razlikovanje. Če neka oseba posluša glasbo z najvišjo glasnostjo ja za to osebo zabava, za drugo osebo je to lahko neznosen hrup.

Akustični zvok [uredi]

Ko govorimo o hrupu glede na zvok, kar običajno pomeni nesmiseln zvok je volumen večji kot po navadi. Tako lahko glasno dejavnost navajamo kot hrup. Zvočni hrup je lahko karkoli. Nekateri uporabniki javnega prevoza se pritožujejo nad šibkimi in kositranimi zvoki, ki jih proizvajajo slušalke prenosni glasbeni predvajalniki. Tudi pogovori drugih ljudi, pomenijo hrup za ljudi, ki niso vključeni v pogovor, in hrup je lahko vsak nezaželen zvok, kot so pasji lajež, sosedi ki poslušajo glasno glasbo, cestno prometni hrup, motorne žage, ali zrakoplovi, kateri uničujejo mir na podeželju.

Audio hrup [uredi]

Snemanje zvoka ali hrupa, je pogosto prisotno na analognih trakovih. Standardna kaseta vsebuje plast sikanja na vsakem posnetku. Pri tem, ko digitalni zapis preoblikuje zvočno datoteko od 16-bit do 8-bit dodaja plast hrupa. Pri zvočnih, snemalnih in radiotelevizijskih sistemih, audio hrup se načeloma nanaša na nizko raven hrupa (po navadi sikanje in hum), katerega je slišati v mirnem obdobju programa.Pri audio inženiringu se lahko sklicujejo tudi na preostale nezaželene elektronske signale hrupa, ki povzročajo hrup kot je »sikanje«. Ta hrup se običajno meri z A-uteževanjem ali ITU-R 468 tehtanjem.

Elektronski hrup [uredi]

Elektronki hrup obstaja v vseh vezjih in napravah, ki so posledica toplotnemu hrupu imenovana tudi Johnson Noise. To je posledica naključnih sprememb napetosti, ki jo povzroči naključno gibanje nosilnega naboja(običajno elektroni). Toplotni hrup je mogoče zmanjšati z nižjimi temperaturami samega vezja. Ta pojav omejuje najnižjo raven signala,na katerega vsak radijski sprejemnik reagira kajti tu se vedno pojavi majhna ampak pomembna raven toplotnega hrupa, ki izhajajo iz njenih vhodnih vezij. To je razlog, zakaj radijske teleskope, kateri so namenjeni sprejemanju nizkih signalov iz vesolja uporabljajo »front-end low-noise«  ojačevalnik hlajen s tekočim dušikom.

Obstaja tudi več drugih virov hrupa v elektronskih vezij, kot so hrup strel, gledano pri zelo nizki ravni signalov, kadar končno število elektroniv postane pomembno.

Vizualni hrup [uredi]

Hrup je prisoten tudi v sliki. Elektronski hrup je prisoten v kameri senzoraja in fizično velikost zrn emulzije filma ki ustvarja vizualni hrup. Ta vrsta hrupa se imenuje grain. Hrup je prisoten tudi pri ustvarjanju 2D in 3D slik z računalnikom. Včasih se hrup doda sliki da bi skrili nenadne prehode, povezane z digitalno predstavitvijo barv znanega kot (povezovanje). Včasih se hrup uporablja tudi za ustvarjanje vsebinskih vprašanj.

Hrupni geni [uredi]

Dejavnosti in ureditev naših genov so tudi predmet hrupa. Transkripcijski hrup se nanaša na raznolikost in aktivnost genov med celicami in gensko enako populacijo. Hrup in genska aktivnost ima izjemne posledice na obnašanje celic, zato jih morajo ublažiti ali integrirati. Hrup klinično vpliva na učinkovitost zdravljenja, na odpornost bakterij na antibiotike, ki jih povzročajo vidno ne-genetske razlike.

Glej tudi [uredi]