Zgomot alb zgomot roz zgomot maro. După natura apariţiei

DOAR PROFESIONALISM

Culori de zgomot

Culorile de zgomot sunt un sistem de termeni care atribuie anumite culori anumitor tipuri de semnale de zgomot pe baza analogiei dintre spectrul unui semnal de natură arbitrară (mai precis, densitatea lui spectrală sau, matematic vorbind, parametrii de distribuție ai unui proces aleatoriu). ) și spectrele diferitelor culori ale luminii vizibile.

Această abstractizare este utilizată pe scară largă în ramurile tehnologiei care se ocupă de zgomot (acustica, electronică, fizică etc.).

Zgomotul alb este un semnal cu densitate spectrală uniformă la toate frecvențele și dispersie egală cu infinit. Este un proces aleator staționar.

Cu alte cuvinte, un astfel de semnal are aceeași putere în orice bandă de frecvență. De exemplu, o bandă de semnal de 20 de herți între 40 și 60 de herți are aceeași putere ca o bandă între 4000 și 4020 de herți. Frecvență nelimitată zgomot alb este posibilă numai în teorie, deoarece în acest caz puterea sa este infinită. În practică, un semnal poate fi doar zgomot alb într-o bandă de frecvență limitată.

Zgomot roz

Densitatea spectrală a zgomotului roz este dată de ~1/f (densitatea este invers proporțională cu frecvența). Uniform la orice frecvență. De exemplu, puterea semnalului în banda de frecvență între 40 și 60 herți este egală cu puterea în banda între 4000 și 6000 herți. Densitatea spectrală a unui astfel de semnal, în comparație cu zgomotul alb, se atenuează cu 3 decibeli pe octava.

Un exemplu de zgomot roz este sunetul unui elicopter care zboară. Zgomotul roz se găsește, de exemplu, în ritmurile cardiace, în graficele activității electrice din creier, în radiatie electromagnetica corpuri cosmice
Uneori, zgomotul roz este orice zgomot a cărui densitate spectrală scade odată cu creșterea frecvenței.

Zgomot albastru (albastru).

Zgomot albastru- un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește cu 3 dB pe octava. Adică, densitatea sa spectrală este proporțională cu frecvența și, similar zgomotului alb, în ​​practică trebuie să fie limitată de frecvență. Pentru ureche, zgomotul albastru este perceput ca fiind mai puternic decât zgomotul alb. Zgomotul albastru se obține prin diferențierea zgomotului roz; spectrele lor sunt ca o oglindă.

Zgomot brownian (roșu).

Densitatea spectrală a zgomotului roșu este proporțională cu 1/f², unde f este frecvența. Aceasta înseamnă că pe frecvente joase ah zgomotul are mai multă energie, chiar mai mult decât zgomotul roz. Energia zgomotului scade cu 6 decibeli pe octava. Zgomotul roșu acustic este auzit ca înăbușit în comparație cu zgomotul alb sau roz. Spectrul zgomotului roșu (pe o scară logaritmică) este oglinda opusă spectrului zgomotului violet.
Pentru ureche, zgomotul brownian este perceput ca „mai cald” decât zgomotul alb.

Zgomot violet

Acesta este un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește cu 6 dB pe octava. Adică, densitatea sa spectrală este proporțională cu pătratul frecvenței și, similar zgomotului alb, în ​​practică ar trebui să fie organic în frecvență. Zgomotul violet se obține prin diferențierea zgomotului alb. Spectrul de zgomot violet este oglinda opusă spectrului de roșu.

Zgomot gri

Termenul de zgomot gri se referă la un semnal de zgomot care are același volum pentru urechea umană pe întreaga gamă de frecvență. Spectrul de zgomot gri este obținut prin adăugarea spectrelor de zgomot brownian și violet. Spectrul de zgomot gri are o scădere mare la frecvențele medii, dar urechea umană percepe zgomotul gri în același mod ca zgomotul alb.

Există și alte culori „mai puțin oficiale”:

Zgomotul portocaliu este zgomot cu o densitate spectrală finită. Spectrul unui astfel de zgomot are dungi de energie zero împrăștiate pe tot spectrul. Aceste dungi sunt situate la frecvențele notelor muzicale.

Zgomotul roșu poate fi fie un sinonim pentru zgomotul brownian sau roz, fie o desemnare pentru zgomotul natural caracteristic corpurilor mari de apă - mări și oceane care absorb frecvențe înalte. Zgomotul roșu se aude de pe țărm de la obiectele îndepărtate situate în ocean.

Zgomot verde - zgomot mediul natural. Similar cu zgomotul roz cu o regiune de frecvență îmbunătățită în jur de 500 Hz.

Zgomot negru
Termenul „zgomot negru” are mai multe definiții:

-Tăcere
Zgomot cu un spectru de 1/f, unde > 2. Folosit pentru a simula diverse procese naturale. Este considerată o caracteristică a „dezastrelor naturale și provocate de om, cum ar fi inundații, alunecări de teren etc.”

-Zgomot alb cu ultrasunete(cu o frecvență mai mare de 20 kHz), similar așa-numitului. „lumină neagră” (cu frecvențe prea mari pentru a fi percepute, dar capabile să afecteze observatorul sau instrumentele). Zgomot al cărui spectru are predominant energie zero, cu excepția câtorva vârfuri.

Zgomot- fluctuaţii aleatorii ale diverselor natura fizica, caracterizate prin complexitatea structurii lor temporale și spectrale.

• Cuvântul inițial zgomot legate exclusiv de vibrațiile sonore, dar în stiinta moderna s-a extins si la alte tipuri de vibratii (radio, electricitate).

  Clasificarea zgomotului

  Zgomot- un set de sunete aperiodice de intensitate și frecvență variabile. Din punct de vedere fiziologic, zgomotul este orice sunet perceput nefavorabil.

  După spectru

  Zgomotele sunt împărțite în staționare și non-staționare.

  După natura spectrului

  Pe baza naturii spectrului, zgomotul este împărțit în:

• zgomot în bandă largă cu un spectru continuu cu o lățime de peste 1 octava;
• zgomot tonal, în spectrul căruia există tonuri pronunțate. Un ton este considerat pronunțat dacă una dintre benzile de frecvență de o treime de octavă le depășește pe celelalte cu cel puțin 7 dB.

După frecvență (Hz)

În funcție de răspunsul în frecvență, zgomotul este împărțit în:

• frecventa joasa (<400 Гц)
• frecvență medie (400-1000 Hz)
• frecventa inalta (>1000 Hz)

După caracteristicile timpului

• constant;
• instabil, care la rândul său este împărțit în oscilant, intermitent și impulsiv.

După natura apariţiei

• Mecanic
• Aerodinamic
• Hidraulic
• Electromagnetic

  Măsurarea zgomotului

  Pentru cuantificarea zgomotului se folosesc parametri medii determinați pe baza legilor statistice. Pentru măsurarea caracteristicilor zgomotului se folosesc sonometre, analizoare de frecvență, corelometre etc.

  Nivelurile de zgomot sunt cel mai adesea măsurate în decibeli.

  Intensitatea sunetului în decibeli

• Conversație: 40-45
• Birou: 50-60
• Strada: 70-80
• Fabrica (industrie grea): 70-110
• Ferăstrău cu lanț: 100
• Lansare cu jet: 120
• Vuvuzela: 130

Surse de zgomot

Surse zgomot acustic orice vibrații în medii solide, lichide și gazoase pot servi; În tehnologie, principalele surse de zgomot sunt diversele motoare și mecanisme. În general, este acceptată următoarea clasificare a zgomotului după sursa: - mecanic; - hidraulice; - aerodinamic; - electric.

Zgomotul crescut al mașinilor și mecanismelor este adesea un semn al defecțiunilor sau al proiectelor iraționale. Sursele de zgomot în producție includ transportul, echipamentele tehnologice, sistemele de ventilație, unitățile pneumatice și hidraulice, precum și sursele care provoacă vibrații.

Zgomote non-acustice

Zgomot electronic- fluctuații aleatorii ale curenților și tensiunilor din radio dispozitive electronice, apar ca urmare a emisiei neuniforme de electroni în dispozitivele electrice de vid (zgomot de împușcare, zgomot de pâlpâire), procese neuniforme de generare și recombinare a purtătorilor de sarcină (electroni de conducție și găuri) în dispozitivele semiconductoare, mișcarea termică a purtătorilor de curent în conductori (termici). zgomot), radiația termică a Pământului Și atmosfera pământului, precum și planetele, Soarele, stelele, mediul interstelar etc. (zgomot spațial).

Impactul zgomotului asupra oamenilor

Zgomotul din domeniul audio duce la scăderea atenției și la creșterea erorilor la performanță tipuri variate lucrări Zgomotul încetinește reacția unei persoane la semnalele provenite de la dispozitivele tehnice. Zgomotul deprimă central sistem nervos(SNC), provoacă modificări ale ritmului respirator și ale pulsului, contribuie la tulburări metabolice, apariția boli cardiovasculare, ulcere gastrice, hipertensiune. Când este expus la zgomot niveluri înalte(mai mult de 140 dB) posibilă ruptură timpanele, comoție și la niveluri chiar mai mari (mai mult de 160 dB) și moarte.

Reglarea igienica a zgomotului

Pentru a determina nivelul de zgomot admis la locurile de muncă, spațiile rezidențiale, clădirile publice și zonele rezidențiale, se utilizează GOST 12.1.003-83. SSBT „Zgomot. Cerințe generale de siguranță”, SN 2.2.4/2.1.8.562-96 „Zgomot la locurile de muncă, în clădiri rezidențiale și publice și în zone rezidențiale.”

Normalizarea zgomotului în domeniul audio se realizează folosind două metode: în funcție de spectrul de nivel maxim de zgomot și în funcție de dBA. Prima metodă stabilește limita niveluri admisibile(PD) în benzi de nouă octave cu frecvențe medii geometrice de 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000, 8000 Hz. A doua metodă este utilizată pentru a normaliza zgomotul non-constant și în cazurile în care spectrul zgomotului real nu este cunoscut. Indicatorul standardizat în acest caz este nivelul echivalent al sunetului în bandă largă zgomot constant, care are același impact asupra unei persoane ca și zgomotul intermitent real măsurat pe scara A a unui sonometru.

Culori de zgomot

Culori de zgomot- un sistem de termeni care atribuie anumite culori anumitor tipuri de semnale de zgomot pe baza analogiei dintre spectrul unui semnal de natură arbitrară (mai precis, densitatea spectrală a acestuia sau, matematic vorbind, parametrii de distribuție ai unui proces aleatoriu) și spectrele diferitelor culori ale luminii vizibile. Această abstractizare este utilizată pe scară largă în ramurile tehnologiei care se ocupă de zgomot (acustica, electronică, fizică etc.).

zgomot alb

zgomot alb- zgomot staționar, ale cărui componente spectrale sunt distribuite uniform pe întreaga gamă de frecvențe implicate. Exemple de zgomot alb sunt zgomotul unei cascade din apropiere (zgomotul cascadei îndepărtate este roz, deoarece componentele de înaltă frecvență ale sunetului sunt atenuate în aer mai mult decât cele de joasă frecvență) sau zgomotul Schottky la bornele de înaltă rezistență. Și-a luat numele de la lumină albă, conținând unde electromagnetice de frecvențe ale întregii game vizibile de radiații electromagnetice.

În natură și tehnologie, zgomotul alb „pur” (adică zgomotul alb având aceeași putere spectrală la toate frecvențele) nu apare (datorită faptului că un astfel de semnal ar avea putere infinită), totuși, orice zgomot a cărui densitate spectrală este același (sau ușor diferit) în domeniul de frecvență luat în considerare.

Proprietăți statistice

Termenul „zgomot alb” se aplică de obicei unui semnal care are o funcție de autocorelare, descrisă matematic de funcția delta Dirac în toate dimensiunile spațiu multidimensional, în care se ia în considerare acest semnal. Semnalele cu această proprietate pot fi considerate zgomot alb. Această proprietate statistică este fundamentală pentru semnalele de acest tip.

Faptul că zgomotul alb este necorelat în timp (sau în orice alt argument) nu determină valorile sale în domeniul timp (sau orice alt argument considerat). Seturile primite de semnal pot fi arbitrare până la proprietatea statistică principală (cu toate acestea, componenta constantă a unui astfel de semnal trebuie să fie egală cu zero). De exemplu, un semnal binar care poate lua doar valori egale cu zero sau unu va fi zgomot alb numai dacă succesiunea de zerouri și unu nu este corelată. Semnale cu distribuție continuă (de exemplu, distributie normala), poate fi și zgomot alb.

Zgomotul alb discret este pur și simplu o secvență de independenți (adică nu statistic prieten înrudit cu un prieten) numere.

Zgomot pâlpâit, zgomot roz

zgomot de pâlpâire (zgomot de pâlpâire, zgomot 1/f, Uneori zgomot rozîn înțelegerea îngustă aplicată a unui astfel de termen) - zgomot electronic observat în aproape orice dispozitiv electronic; sursele sale pot fi neomogenități în mediul conducător, generarea și recombinarea purtătorilor de sarcină în tranzistoare etc. Menționate de obicei în legătură cu curentul continuu.

Zgomotul flicker are spectrul zgomotului roz, motiv pentru care uneori este numit așa. Cu toate acestea, zgomotul roz ar trebui să fie distins ca model matematic semnal un anumit tip, și zgomotul de pâlpâire, ca fenomen bine definit în circuitele electrice.

În 1996, la Institutul de Termofizică, Filiala Ural a Academiei Ruse de Științe, V.P. Koverdoy și V.N. Skokov au descoperit experimental pulsații termice intense în timpul tranziției de la regimul de fierbere nucleat. nitrogen lichid la filmul din secțiunea termică a supraconductorului de înaltă temperatură. Spectrul acestor pulsații corespunde zgomotului de pâlpâire

Zgomot roșu

Zgomot roșu (Zgomot brownian) este un semnal de zgomot care produce mișcare browniană. Pentru că în engleză se numește Zgomot maro (brunian)., numele său este adesea tradus în rusă ca zgomot maro.
Densitatea spectrală a zgomotului roșu este proporțională cu 1/f², unde f este frecvența. Aceasta înseamnă că la frecvențe joase zgomotul are mai multă energie, chiar mai mult decât zgomotul roz. Energia zgomotului scade cu 6 decibeli pe octava. Zgomotul roșu acustic este auzit ca înăbușit în comparație cu zgomotul alb sau roz

Zgomot albastru (cian).

Zgomotul albastru este un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește cu 3 dB pe octava. Adică, densitatea sa spectrală crește odată cu frecvența și, similar zgomotului alb, în ​​practică trebuie să fie limitată de frecvență. Pentru ureche, zgomotul albastru este perceput ca fiind mai puternic decât zgomotul alb. Zgomotul albastru se obține prin diferențierea zgomotului roz; spectrele lor sunt ca o oglindă.

Zgomot violet

Zgomotul violet este un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește cu 6 dB pe octava. Adică, densitatea sa spectrală este proporțională cu pătratul frecvenței și, similar zgomotului alb, în ​​practică trebuie să fie limitată de frecvență. Zgomotul violet se obține prin diferențierea zgomotului alb. Spectrul de zgomot violet este oglinda opusă spectrului de roșu.

Zgomot gri

Termen zgomot gri se referă la un semnal de zgomot care are aceeași intensitate subiectivă pentru auzul uman pe întreaga gamă de frecvențe percepute. Spectrul de zgomot gri este obținut prin adăugarea spectrelor de zgomot brownian și violet. Totuși, spectrul zgomotului gri arată o „scădere” mare la frecvențele medii auzul uman percepe subiectiv zgomotul gri ca uniform în densitatea spectrală (fără o predominare a vreunei frecvențe).

Glosarul American Federal Telecommunications Standard 1037C definește zgomotul alb, roz, albastru și negru.

Zgomot portocaliu

Zgomotul portocaliu este un zgomot cvasi-staționar cu o densitate spectrală finită. Spectrul unui astfel de zgomot are dungi de energie zero împrăștiate pe tot spectrul. Aceste dungi sunt situate la frecvențele notelor muzicale.

Zgomot roșu

Zgomotul roșu poate fi fie un sinonim pentru zgomotul brownian sau roz, fie o desemnare pentru zgomotul natural caracteristic corpurilor mari de apă - mări și oceane care absorb frecvențe înalte. Zgomotul roșu se aude de pe țărm de la obiectele îndepărtate situate în ocean.

Zgomot verde

Zgomotul verde este zgomotul mediului natural. Similar cu zgomotul roz cu o zonă de frecvență îmbunătățită în jur de 500 Hz

Zgomot negru

Termenul „zgomot negru” are mai multe definiții:

• Tăcere
• Zgomot cu spectru 1/f β, unde β > 2 (Manfred Schroeder, „ Fractali, haos, legile puterii"). Folosit pentru a simula diferite procese naturale. Considerat a fi caracteristic „dezastrelor naturale și provocate de om, cum ar fi inundațiile, prăbușirile pieței etc.”
• Zgomot alb cu ultrasunete (cu o frecvență mai mare de 20 kHz), similar așa-numitului. „lumină neagră” (cu frecvențe prea mari pentru a fi percepute, dar capabile să afecteze observatorul sau instrumentele).
• Zgomot al cărui spectru are predominant energie zero, cu excepția câtorva vârfuri

Zgomotul este o combinație aleatorie de sunete de intensitate și frecvență diferite. În practica de a face față zgomotului, înseamnă sunet deranjant, nedorit. Impactul zgomotului asupra unei persoane depinde de principalele sale caracteristici, care sunt:

- nivelurile de presiune acustică (denumite în continuare SPL);

- compoziţia frecvenţei (spectrului).

Presiunea sonoră este partea variabilă a presiunii generate la trecere unda de sunetîn mediul de distribuţie. Această forță care acționează pe unitatea de suprafață este măsurată în pascali (Pa).

Presiunea sonoră în aer variază de la 10–5 Pa lângă pragul de auz până la 103 Pa. La un volum mediu de conversație, componenta variabilă a presiunii sonore este de aproximativ 0,1 Pa.

Presiunea sonoră minimă la care reacționează urechea umană este de 2·10–5 Pa, iar presiunea sonoră maximă percepută fără a simți durere este de 102 Pa (Figura 1.6). Prin urmare, gama de presiuni sonore percepute urechea umană, este 107 Pa.

p, Pa

2 × 10- 4

2 × 10-5

unde p este valoarea medie pătratică a presiunii sonore, măsurată în pascali;

p 0 – pragul de auz zero, adică presiunea corespunzătoare pragului de sensibilitate al urechii umane la o frecvență de 1000 Hz (p 0 = 2·10–5).

Organele auzului uman sunt capabile să perceapă vibrații cu frecvențe cuprinse între

16–20 Hz până la 16–20 kHz.

Planul dintre pragul de auz și pragul durerii numit planul audibilității. Acest plan este caracterizat de următoarele date:

- prin frecvența vibrațiilor - 16–20 Hz – 16–20 kHz;

- prin presiunea sonoră – 0 – 130-140 dB.

Nivelul sunetului este o caracteristică integrală a zgomotului, așa a constatat el aplicare largăîn tehnologia de măsurare și standardizarea zgomotului.

Valoarea medie în timp a puterii sonore pe unitatea de suprafață se numește intensitate a sunetului.

Intensitatea sunetului este evaluată prin nivelul de intensitate pe o scară de

unde I – valorile intensității pătrate medii;

I 0 = 10–12 W/m2 – valoarea pragului zero al intensității sunetului.

Intensitatea sunetului este legată de intensitatea sunetului - valoare care caracterizează senzația auditivă a unui sunet dat (Figura 1.8). Volumul unui sunet depinde într-un mod complex de presiunea sonoră (intensitatea sunetului). Cu o frecvență și o formă constantă a vibrațiilor, volumul sunetului crește odată cu creșterea intensității sunetului (presiunea sonoră). La aceeași presiune sonoră, volumul sunetului vibrațiilor armonice frecvente diferite diferit, adică pe frecvente diferite Sunetele de diferite intensități pot avea același volum.

Intensitatea unui sunet la o anumită frecvență este evaluată comparându-l cu intensitatea unui ton pur cu o frecvență de 1000 Hz. Nivelul presiunii sonore (în dB) al unui ton pur cu o frecvență de 1000 Hz, la fel de tare precum sunetul măsurat, se numește nivelul sonorității fononului acelui sunet (Figura 1.7).

Figura 1.7 – Curbe de volum egal

După cum se poate observa din curbele de volum egal prezentate în Figura 1.7, pentru a obține un nivel de volum de fundal de 4 la o frecvență de 500 Hz, este necesară o presiune sonoră de 20 dB, iar pentru același nivel de volum la o frecvență de 20 Hz, este necesară o presiune sonoră de 60 dB.

Din curbele prezentate pe grafic, este clar că la un nivel de 30–40 de fundal la o frecvență de 1000 Hz în intervalul de frecvență de 250–500 Hz, volumul scade cu aproximativ 6 dB.

Întreaga gamă de intensități la care unda provoacă o senzație de sunet în urechea umană (de la 10–12 la 10 W/m2) corespunde nivelurilor de sunet de la 0 la 130 dB. Tabelul 1.2 prezintă nivelurile aproximative ale volumului pentru unele sunete.

Tabelul 1.2 - Nivelurile aproximative ale volumului pentru unele sunete

	Estimarea volumului sunetului		Sursa de sunet
		sunet, dB
	Foarte linistita		Sensibilitatea medie a pragului
	Șoaptă liniștită (1,5 m)		probleme ale urechii
			Bifatul peretelui mecanic
			Trepte pe covor moale (3–4 m)
			Conversație liniștită
	Moderat		Autoturism (10–15 m)
			Stradă cu zgomot mediu
			Conversație calmă (1 m)
	Foarte tare		Stradă zgomotoasă
			Orchestra simfonica
			Ciocan pneumatic
	Asurzitor		Tunete deasupra capului
			Sunetul este perceput ca durere

Clasificarea zgomotului care afectează oamenii

1. Pe baza naturii spectrului de zgomot, se disting următoarele:

- zgomot tonal, în spectrul căruia există tonuri pronunțate. Caracterul tonal al zgomotului în scopuri practice se stabilește prin măsurarea în benzi de frecvență de 1/3 de octavă prin excesul nivelului dintr-o bandă față de cele învecinate cu cel puțin 10 dB.

2. În funcție de caracteristicile temporale ale zgomotului există:

- zgomot constant, al cărui nivel sonor pe o zi de lucru de 8 ore sau în timpul măsurătorilor în incinta clădirilor rezidențiale și publice, în zone rezidențiale, se modifică în timp cu cel mult 5 dBA atunci când se măsoară pe timpul caracteristic al sonometrului „încet”;

- zgomot intermitent, al cărui nivel variază 8 ore zi de lucru, tura de muncă sau în timpul măsurătorilor în incinta clădirilor rezidențiale și publice, în zonele rezidențiale se modifică în funcție de

timp cu mai mult de 5 dBA atunci când este măsurat pe caracteristica timpului „lent” a sonometrului.

Zgomotele variabile sunt împărțite în următoarele tipuri:

- zgomot fluctuant în timp, al cărui nivel de sunet se modifică continuu în timp;

- zgomot intermitent, al cărui nivel al sunetului se modifică treptat (cu 5 dBA sau mai mult), iar durata intervalelor în care nivelul rămâne constant este de 1 secundă sau mai mult;

- zgomot de impuls constând din unul sau mai multe semnale sonore, fiecare având o durată mai mică de 1 secundă, în timp ce nivelurile de sunet în dBAI și dBA, măsurate pe caracteristicile timpului „puls” și, respectiv, „lent”, diferă cu cel puțin 7 dB.

Culorile de zgomot sunt un sistem de termeni care atribuie anumite culori anumitor tipuri de semnale de zgomot pe baza analogiei dintre spectrul unui semnal de natură arbitrară (mai precis, densitatea spectrală a acestuia sau, matematic vorbind, parametrii de distribuție ai unui proces aleatoriu). ) și spectrele diferitelor culori ale luminii vizibile. Această abstractizare este utilizată pe scară largă în ramurile tehnologiei care se ocupă de zgomot (acustica, electronică, fizică etc.).

Potriviri de culoare tipuri variate semnalele de zgomot sunt determinate folosind grafice (histograme) de densitate spectrală, adică distribuția puterii semnalului în funcție de frecvență.

Zgomotul alb este un semnal cu un spectru uniform la toate frecvențele (Figura 1.8). Cu alte cuvinte, un astfel de semnal are aceeași putere în fiecare

banda de frecventa de lupta. De exemplu, o bandă de semnal de 20 Hz între 40 și 60 Hz are aceeași putere ca o bandă de semnal între 4000 și 4020 Hz. Zgomotul alb cu frecvență nelimitată este posibil doar în teorie, deoarece în acest caz puterea sa este infinită. În practică, un semnal poate fi doar zgomot alb într-o bandă de frecvență limitată.

Figura 1.8 – Densitatea spectrală a zgomotului alb

Densitatea spectrală a zgomotului roz este determinată de formula 1/f (densitatea este invers proporțională cu frecvența), adică este uniformă pe o scară de frecvență logaritmică (Figura 1.9). De exemplu, puterea semnalului în banda de frecvență între 40 și 60 Hz este egală cu puterea în banda între 4000 și 6000 Hz. Densitatea spectrală a unui astfel de semnal, în comparație cu zgomotul alb, se atenuează cu 3 dB pe octava. Un exemplu de zgomot roz este sunetul unui elicopter care zboară. Zgomotul roz se găsește, de exemplu, în ritmurile inimii, în graficele activității electrice a creierului, în radiațiile electromagnetice ale corpurilor cosmice.

Uneori, zgomotul roz este orice zgomot a cărui densitate spectrală scade odată cu creșterea frecvenței.

Figura 1.9 – Densitatea spectrală a zgomotului roz

Zgomotul brownian este similar cu zgomotul roz, dar densitatea sa spectrală se atenuează cu 6 dB pe octava (Figura 1.10). Adică, densitatea sa spectrală este invers proporțională cu pătratul frecvenței. Zgomotul brownian poate fi obținut prin integrarea zgomotului alb sau prin utilizarea unui algoritm care simulează mișcarea browniană. Spectrul zgomotului roșu (pe o scară logaritmică) este oglinda opusă spectrului zgomotului violet. Uneori, acest zgomot este numit și maro, deoarece una dintre traducerile numelui de familie Brown este „maro”. Pentru ureche, zgomotul brownian este perceput ca „mai cald” decât zgomotul alb.

Eu , HzZgomot maro

f, Hz

Figura 1.10 – Densitatea spectrală a zgomotului maro

De asemenea, cele mai frecvente:

a) zgomot albastru - un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește cu 3 dB pe octava; b) zgomot violet - un tip de semnal a cărui densitate spectrală crește

este ajustat la 6 dB pe octava; c) zgomot gri - spectrul zgomotului gri se obține prin adăugarea spectrelor

Zgomot brownian și violet.

Zgomot alb. Care este beneficiul?

Știi ce este zgomotul alb? I-ai simțit vreodată efectele? Care este beneficiul zgomotului alb și există în principiu așa ceva?

Voi încerca să răspund la aceste întrebări acum!

Deci, zgomotul alb este zgomot staționar, ale cărui componente spectrale sunt distribuite uniform pe întreaga gamă de frecvențe implicate, așa cum ne spune Wikipedia. Cu alte cuvinte, aceasta este radiația de bandă largă constând din toate lungimile de undă de aproximativ aceeași intensitate sau din spectrul maxim posibil al unor lungimi de undă atât de diferite.

Și-a primit numele prin analogie cu lumina albă - un efect observat în partea vizibilă lumina soarelui: Dacă toate culorile spectrului vizibil de lumină sunt amestecate, acestea vor da culoare albă.

În zonă frecvențele audibile Un exemplu de zgomot alb este sunetul unei cascade.

În continuarea unei astfel de metafore științifice!

Există și conceptul de zgomot colorat: zgomot Culori diferite. Și printre toată diversitatea lor cea mai mare valoare are trei tipuri de zgomot: zgomot alb, zgomot maro și zgomot roz.

Toate cele trei tipuri principale de zgomot sunt comune:

Acolo unde diferiți factori sunt amestecați aleatoriu, a zgomot alb- se poate auzi, de exemplu, prin acordarea unui radio vechi la un val care nu are posturi de radio. Un alt exemplu este zgomotul termic în semiconductori. Este creat de vibrațiile haotice ale atomilor și cu amplificare mare este destul de audibil în orice dispozitiv de reproducere a sunetului. Originea zgomotului alb este clară - este doar un joc de noroc.

Zgomot maro. La frecvențe joase, zgomotul are mai multă energie decât la frecvențe înalte. Zgomotul acustic maro (sau roșu) este auzit ca înăbușit în comparație cu zgomotul alb sau roz. Culoarea lui nu are nimic de-a face maro lumina corespunzătoare acestuia. Brown - de la cuvântul Brown, mișcare browniană. Pentru ureche, zgomotul maro este perceput ca „mai cald” decât zgomotul alb.Este, de asemenea, răspândit în natură, iar acest lucru nu este surprinzător - la urma urmei, este generat de mersul aleatoriu. De exemplu, corespunde valurilor mării și, în mod natural, mișcării browniene a particulelor.

Zgomot roz, în ciuda originii sale neclare, este extrem de comună. A atras atenția pentru prima dată când fizicienii au observat că unele dispozitive semiconductoare scot un zgomot ciudat. Pe lângă zgomotul alb termic obișnuit, au constatat prezența zgomotului care avea mai multe frecvențe joase și foarte joase. S-a dovedit că puterea acestui zgomot este invers proporțională cu frecvența sa și această relație este adevărată chiar și pentru frecvențe de miimi de hertz. Aceasta înseamnă că unele procese care durează câteva zile sau mai mult au loc în semiconductori, care generează acest zgomot. Se numea „zgomot de pâlpâire”, care este acum un alt nume pentru zgomotul roz. Exemple: zgomotul îndepărtat al unei cascade (deoarece componentele de înaltă frecvență ale sunetului sunt atenuate în aer mai mult decât cele de joasă frecvență), sunetul unui elicopter zburător, acest zgomot se găsește și, de exemplu, în ritmurile cardiace, în grafice ale activității electrice a creierului, în radiația electromagnetică a corpurilor cosmice.

Aș dori, de asemenea, să subliniez zgomot verde- zgomotul mediului natural. Spectrul este similar cu cel al zgomotului roz cu un „pic” în jur de 500 Hz. Zgomotul verde denotă, de asemenea, frecvențele medii ale zgomotului alb.

Cum afectează zgomotul colorat o persoană?

După cum probabil ați ghicit deja - în moduri diferite! Desigur, toate acestea sunt individuale. Gust si culoare... cum se spune! Dar mulți au observat că acest zgomot ajută la concentrare dacă există un mediu zgomotos în jur, ajută la distragerea atenției de la orice gânduri, relaxează, adorm, calmează copil care plânge si chiar calmeaza-te durere de cap!

Ca acestea caracteristici interesante Am găsit pe un site în limba engleză:

zgomot alb(la toate frecvențele) este un mascator eficient al zgomotului străin, deoarece acoperă o gamă largă a „spectrului”. Este excelent pentru citit, studiu și orice altă activitate care necesită concentrare.

Zgomot roz(un amestec de frecvențe înalte și joase) va ajuta la ameliorarea stresului și a face față tensiunii. Creează un mediu terapeutic care îți relaxează mintea și corpul.

Zgomot maro(folosește frecvențe sonore joase) ajută la îmbunătățirea somnului, maschează tinitusul și reduce durerile de cap. De asemenea, vă va ajuta să vă calmați copiii și animalele.

Iată un videoclip interesant! Scepticii ar trebui să se gândească la asta)))

Desigur, totul este individual. Și, probabil, nu ar trebui să sperăm la efectul miraculos al acestor sunete sută la sută. Încearcă, vezi ce ți se potrivește, dar nu exagera! Zgomote... sunete ale naturii... Toate acestea sunt bune! Dar uneori este mai bine să ieși în natură (și aproape toată lumea poate face asta o dată pe săptămână!).