Шум — беспорядочные колебания различной физической природы, отличающиеся сложностью временной и спектральной структуры.
Радиоэлектронные шумы — случайные колебания токов и напряжений в радиоэлектронных устройствах, возникают в результате неравномерной эмиссии электронов в электровакуумных приборах (дробовой шум, фликкер-шум), неравномерности процессов генерации и рекомбинации носителей заряда (электронов проводимости и дырок) в полупроводниковых приборах, теплового движения носителей тока в проводниках (тепловой шум), теплового излучения Земли и земной атмосферы, а также планет, Солнца, звёзд, межзвёздной среды и т. д. (шумы космоса).
Шумы подразделяются на статистически стационарные и нестационарные.
Стационарный шум — шум, который характеризуется постоянством средних параметров: интенсивности (мощности), распределения интенсивности по спектру (спектральная плотность), автокорреляционной функции.
Практически наблюдаемый шум, возникающий в результате действия многих отдельных независимых источников (например, шум толпы людей, моря, производственных станков, шум вихревого воздушного потока, шум на выходе радиопрёмника и др.), является квазистационарным.
Классической моделью стационарного шума является белый шум.
Нестационарный шум — шум, длящийся короткие промежутки времени (меньшее, чем время усреднения в измерителях).
К таким шумам относятся, например, уличный шум проходящего транспорта, отдельные стуки в производственных условиях, редкие импульсные помехи в радиотехнике и т. п
Отношение сигнал/шум (ОСШ, англ. SNR, Signal-to-Noise Ratio) - Безразмерная величина, равная отношению энергии сигнала на бит к спектральной плотности шума. Обычно выражается в децибелах.
Белый шум — стационарный шум, спектральные составляющие которого равномерно распределены по всему диапазону задействованных частот. Примерами белого являются шум водопада[1] или шум Шотки на клеммах большого сопротивления. Название получил от белого света, содержащего электромагнитные волны частот всего видимого диапазона электромагнитного излучения.
В природе и технике «чисто» белый шум (то есть белый шум, имеющий одинаковую спектральную мощность на всех частотах) не встречается (ввиду того, что такой сигнал имел бы бесконечную мощность), однако под категорию белых шумов попадают любые шумы, спектральная плотность которых одинакова (или слабо отличается) в рассматриваемом диапазоне частот.
Фликкер-шум (фликкерный шум, 1/f шум, розовый шум) — шум, спектральная плотность которого изменяется с частотой f по закону 1/f.
Этим обеспечивается одинаковая энергия сигнала помехи на каждую октаву. Наиболее яркий пример розового шума — это шум пролетающего вертолета.
Иногда розовым шумом называют любой шум, спектральная плотность которого уменьшается с уменьшением частоты.