Ruídos

Páginas: 13 (3028 palavras) Publicado: 3 de junho de 2015
DEFINIÇÃO DE RUÍDOS

Por definição, ruídos são quaisquer sinais que têm a capacidade de reduzir a inteligibilidade de uma informação de som, imagem ou dados. Não fossem os ruídos, um sinal desejado poderia ser amplificado por uma cascata de amplificadores e/ou filtros de alto ganho e, então, informações de reduzidíssima energia poderiam ser detectadas sem problema. Acontece que, quandoamplificamos um sinal, o ruído é também amplificado.
No entanto, os ruídos também têm seu lado útil, pois devido à sua riqueza espectral, alguns tipos de ruídos servem de fonte para a síntese da fala, de inúmeros sons da natureza e de sons de instrumentos musicais. Além disso, são úteis para a calibração de equipamentos eletrônicos, como sinais de teste, e nas medidas das características de filtros,amplificadores, sistemas de áudio eletroacústicos e outros sistemas.
Os ruídos não possuem uma expressão matemática no tempo que os definam, não podendo ser preditos no tempo, nem mesmo depois de detectados, exceto em casos como o ruído de interferência de 60 Hz. No entanto, é possível caracterizá-los no tempo e na frequência, como veremos mais adiante.
O nível de influência de um ruído nos sistemaseletrônicos é apresentado de várias formas. Uma das mais importantes é a razão entre a potência do sinal desejado e a potência do ruído ou, simplesmente, razão sinal/ruído (SNR). Uma outra forma é a caracterização de um sistema e não de um sinal, chamada de faixa dinâmica (DR). A DR exprime a razão entre o máximo sinal desejado que o sistema admite e o mínimo sinal desejado detectável, que é onível do ruído apresentado quando não existe sinal. Essas duas grandezas são geralmente representadas em dB. Considerando-se a informação do ruído, na forma de tensão ou corrente, tem-se:



Considerando-se a potência da informação e do ruído, tem-se:





CARACTERIZAÇÃO DE RUÍDOS

Os ruídos podem ser caracterizados no tempo:
Por suas propriedades estatísticas, ou seja, por sua média e seu desviopadrão  (ou pelo quadrado do desvio padrão (2), chamado variância). O valor médio por si só já se define. O desvio padrão é uma medida do espalhamento de quanto os valores se distanciam da média. Os ruídos se distribuem ao longo do tempo, segundo uma função chamada Função Densidade de Probabilidade , como será visto na Seção III, no caso de ruído branco e rosa.
Por uma função , chamada funçãoautocorrelação, que é uma medida da regularidade de uma função. Mais especificamente, é uma medida da similaridade de um sinal e de sua versão atrasada no tempo. A função autocorrelação, algumas vezes, é usada para diferenciar uma informação desejada (som, imagem ou dados) de um ruído. Por exemplo, a amostra de um sinal de fala ou imagem é grandemente correlacionada com uma amostra anterior. Como istonão acontece com os ruídos, essa característica é geralmente usada para tentar eliminá-los. A transformada de Fourier da função autocorrelação é a Função Densidade Espectral de Potência.
No domínio da frequência através da função Densidade Espectral de Potência (definida na Parte I deste artigo), a qual descreve a distribuição de potência do ruído por unidade de banda como função da frequência.TIPOS DE RUÍDOS

Vários são os tipos de ruídos e várias são as formas de classificá-los. Aqui, serão classificados de duas formas: quanto à sua Densidade Espectral de Potência e quanto à sua origem.
Primeiramente, como mostra a Tabela 1, os ruídos, quanto à forma da Densidade Espectral de Potência, ou conforme a energia se distribui no espectro, podem ser classificados em 5 grandes grupos:amplitude constante, proporcional a , proporcional a , proporcional a e forma irregular.

Forma da Densidade Espectral de Potência
Nome genérico
Exemplo de ruído
Constante
Ruído branco
Térmico
Proporcional a

Ruído rosa ou ruído colorido

Flicker
Proporcional a

Ruído marrom ou ruído vermelho

Popcorn
Proporcional a

Sem nome genérico

Ruído galáctico
Forma irregular
Sem nome genérico
Ruído...
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