Kohina
Wikipedia
Kohina tarkoittaa tietoliikenteessä ja akustiikassa hyötysignaaliin kuulumatonta signaalia. Kohinalla voidaan tarkoittaa myös mitä tahansa satunnaisista taajuuksista koostuvaa signaalia. Kohina on tuttua "lumisadetta" televisiossa, mutta myös kaikessa elektroniikassa on havaittavissa kohinaa. Esimerkiksi radiokanavaa (analoginen radiolähetys) vaihdettaessa radio kohisee. Kohinaa ei kukaan lähetä, vaan se johtuu pääasiassa vastaanottimessa itsessään syntyvästä kohinasta ja jossain määrin myös luonnon omasta kohinataustasta (kaikista lämpimistä pinnoista,alkuräjähdyksestä ja auringossa tapahtuvista purkauksista).
Lähetin-, vastaanotin- ja vahvistinkomponenttien valinnassa käytetään hyvään lopputulokseen pääsemiseksi laadukkaita suojauksia ja komponentteja. Koteloinnilla yritetään estää ulkopuolelta saapuvien signaalien ja kohinan pääsy piireille. Komponentit valitaan siten, että niiden sähkömekaaniset ominaisuudet ovat vakiot. Tähän ei kuitenkaan koskaan päästä, koska kaikki komponentit lämpenevät ja lämpimät resistiiviset (häviölliset) kappaleet synnyttävät kohinaa. Lämpökohina voitaisiin poistaa vain jäähdyttämällä 0 K lämpötilaan (-273,16 °C) tai eliminoimalla kaikki häviöt rakenteessa. Molempia menetelmiä sovelletaan, mutta täysin kohinaa ei voida poistaa.
Kohina (S/N), SNR, signal/noiseratio, saadaan laskettua siirrettävän/vastaanotettavan signaalin hyvyys. Vastaanotettu signaali (V)/Kohina (V) = S/N R. Eli mitä suurempi SNR on sitä paremmin signaali saadaan siirretyksi/vastaanotetuksi. Kohinaa on kuitenkin siirtotiellä aina olemassa, koska sitä ei voi poistaa (alkuräjähdys).
UWB (Ultra Wide Band) -signaalinsiirrossa (3G-mobiililaitteet) ja tulevissa sotilaslaitteissa käytetään koodausmenetelmänä lähetys-/vastaanottoavainperiaatetta, jossa hyötysignaali syötetään tehollisesti alle kohinarajan. Tällöin hyötysignaali hukkuu kohinaan ja sitä on mahdoton salakuunnella ilman vastaanottoavainta.
Valokuvissa kohina näkyy satunnaisesti ympäristöään vaaleampina ja tummempina pisteinä kuvassa. Digitaalikamerassa valokuvan kohina tulee CCD-kennon antaman sähköisen signaalin kohinasta. Kohinan määrä riippuu pääosin kennon koosta (pieni kenno - paljon kohinaa) ja filminherkkyyden asetuksesta (ISO lukema), joka säätää tämän signaalin vahvistusta (suuri ISO lukema ja vahvistus - suuri kohina). Kohinaa voidaan kuvasta suodattaa pois myös jälkikäteen ohjelmallisesti, mutta erottelutarkkuden kustannuksella.
