Является ли шум случайным процессом?

В дополнение к ответу @Kaz шум обычно моделируется как случайный процесс. Даже мешающую РЧ-несущую или гудение можно смоделировать как случайный процесс (синусоида со случайной фазой).

Теория случайных процессов очень элегантна и позволяет проводить простой анализ систем с «шумом».

Более того, даже детерминированные компоненты, такие как ошибки квантования или округления, моделируются как случайные процессы (независимые от фактического сигнала) для изучения производительности системы. И эти приближения в целом неплохие.

То, что я пытался продвигать, — это более тонкая система классификации. Хотя все это можно классифицировать как "шум" - т.е. нежелательный сигнал, большинство специалистов по шуму смотрят на вещи следующим образом:

1. Помехи: нежелательные сигналы от других частей схемы или внешних источников. Лучше всего характеризуется возможностью удаления с помощью аддитивных или субтрактивных методов. Акцент на возможном. В конечном итоге поправимо в дизайне или путем модификации. Эффекты EMI/RFI являются одним из примеров.
2. Артефакты: нелинейные эффекты или эффекты смешения в схеме, которые в некоторых случаях аналогичны случаю 1, возможно, устранимы или в некоторых других случаях ведут себя как случай 3. Примерами являются эффекты третьего порядка в АЦП, а также тоны преобразования и спектральные брызги в АЦП.
3. Шум: Фундаментальные независимые шумовые процессы, которые являются стационарными и характеризуются функциями распределения вероятностей. Обычно процессы пуассоновского или гауссовского шума следуют за сложением RSS (корень суммы квадратов) (т. е. сложением энергий). Принципиально не съемный, но возможно можно уменьшить. Джонстон, дробовой шум и телеграфный шум.

Такая трактовка «шума» (общий термин) позволяет понять возможность подавления и анализа, поскольку математически они обрабатываются совершенно по-разному.

Шум — это любая разница между чистым сигналом, который требуется инженеру, и фактическим сигналом. Ну, не какая-то разница, а разница, не связанная с этим сигналом.

Например, нежелательное ослабление некоторой полосы частот не является ни шумом, ни искажением.

Шум не обязательно должен быть случайным. Нежелательный периодический сигнал, такой как шум в линии электропередач или радиочастотные помехи, не является случайным, а представляет собой шум.

То, что считается правильным сигналом в одной цепи, становится шумом, если он нежелательным образом пересекает другую цепь.

Ваш вопрос, вероятно, касается шума, создаваемого внутри устройств, такого как шум Джонсона. Такой шум является случайным.

На самом деле шум представляет собой случайный процесс, который может следовать различным распределениям вероятностей. Предполагается, что белый шум имеет распределение Гаусса для расчетов. Когда вы читаете о замирании сигналов, которое может быть связано с перекрытием сигналов или искажением из-за отражения шума Возмущение моделируется распределениями типа Рэлея или Накагами.