Weißes Rauschen - Definition
Weißes Rauschen - Definition
Weißes Rauschen ist eine Art von Zufallssignal, das durch eine gleichmäßige Verteilung der Spektralleistung über das analysierte Frequenzband gekennzeichnet ist. Das bedeutet, dass jede Frequenz in dem Bereich die gleiche Energiemenge beiträgt, was in Bezug auf das Spektrum einem flachen Spektrum entspricht. Diese Eigenschaft macht weißes Rauschen zum akustischen Äquivalent von weißem Licht, das alle sichtbaren Wellenlängen mit gleicher Intensität enthält.
Auf dem Gebiet der Akustik wird weißes Rauschen als gleichmäßiges, zischendes Geräusch ohne ausgeprägten Ton oder harmonische Struktur wahrgenommen. In der Praxis wird es zur Prüfung der akustischen Eigenschaften von Räumen, der Frequenzcharakteristik von elektroakustischen Geräten und als Referenzsignal in Spektrumanalysatoren verwendet. In der Elektronik und Signaltheorie hat es eine modellierende Funktion bei der Beschreibung von Zufallsrauschen und bei Verfahren zur Schätzung von Systemparametern.
Aus mathematischer Sicht ist weißes Rauschen ein stochastischer Prozess mit einem Mittelwert von Null und unkorrelierten Abtastwerten, was bedeutet, dass die Signalwerte zu verschiedenen Zeitpunkten statistisch unabhängig sind. In digitalen Anwendungen basiert die Erzeugung von weißem Rauschen auf pseudozufälligen numerischen Algorithmen, die seine Eigenschaften in einer begrenzten Bandbreite mit ausreichender Auflösung reproduzieren.
Obwohl das ideale weiße Rauschen eine unendliche Bandbreite und Leistung erfordert, arbeitet man in der Praxis mit Versionen, die auf einen bestimmten Frequenzbereich beschränkt sind, der den technischen oder wahrnehmungsbezogenen Anforderungen angepasst ist. In der Tontechnik wird die Filterung von weißem Rauschen auch verwendet, um andere Arten von Rauschen zu erhalten, wie z. B. rosa oder braunes Rauschen, deren Spektren natürlicheren oder subjektiv gleichmäßigeren Klängen im hörbaren Bereich entsprechen.
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