|
|
| Строка 1: |
Строка 1: |
| = Белый шум =
| | '''Белый шум''' — случайный звуковой сигнал, характеризующийся равномерным распределением энергии по всем частотам в слышимом диапазоне, что создаёт характерное шипящее звучание, напоминающее помехи старого телевизора или радио. Название «белый» происходит из аналогии с белым светом, который содержит все длины волн видимого спектра. В области музыки и звука белый [[шум]] ценится за его универсальность, способность маскировать другие звуки и применение в творческих, терапевтических и технических целях. |
|
| |
|
| '''Белый шум''' — это случайный сигнал с равномерной спектральной плотностью мощности на всех частотах в заданном диапазоне. Название происходит от аналогии с белым светом, который включает все видимые длины волн. Белый [[шум]] широко применяется в физике, акустике, электронике, медицине и повседневной жизни для маскировки звуков, тестирования оборудования, релаксации и других целей.
| | ==Характеристики звука== |
| | Белый шум обладает плоским спектром, где все частоты — от низких до высоких — имеют одинаковую интенсивность. Это делает его звучание равномерным, но часто воспринимаемым как резкое или «шершавое» по сравнению с более мягкими типами шума, такими как розовый или брауновский. Для человеческого уха белый шум звучит как непрерывное шипение, подобное звуку текущей воды под высоким давлением или радиопомех. Его нейтральный характер делает его эффективным для перекрытия других звуков, но он может быть утомительным при длительном прослушивании. |
|
| |
|
| == Физические и математические характеристики ==
| | [[категория:Шум]] |
| Белый шум — стационарный случайный процесс, в котором амплитуда сигнала в любой момент времени не коррелирует с амплитудой в другие моменты. Его основные свойства:
| |
| * '''Равномерный спектр''': Спектральная плотность мощности постоянна, т.е. \( S(f) = \text{const} \).
| |
| * '''Случайность''': Амплитуды подчиняются нормальному (гауссовскому) распределению.
| |
| * '''Бесконечная энергия в теории''': Идеализированный белый шум имеет бесконечную энергию, так как охватывает бесконечный диапазон частот. На практике используется ограниченный по частоте сигнал.
| |
| | |
| В цифровых системах белый шум моделируется как последовательность псевдослучайных чисел с равномерной спектральной плотностью.
| |
| | |
| == Типы белого шума ==
| |
| # '''Идеальный белый шум''': Теоретическая модель с постоянной спектральной плотностью на всех частотах.
| |
| # '''Ограниченный белый шум''': Реальный сигнал, ограниченный частотным диапазоном (например, 20 Гц – 20 кГц, слышимый диапазон человека).
| |
| # '''Гауссов белый шум''': Сигнал с амплитудами, подчиняющимися гауссовскому распределению.
| |
| # '''Цифровой белый шум''': Генерируется алгоритмами псевдослучайных чисел.
| |
| | |
| == Применение ==
| |
| === Аудио и акустика ===
| |
| * '''Маскировка звуков''': Белый шум подавляет отвлекающие звуки в офисах, спальнях или при лечении тиннитуса.
| |
| * '''Тестирование оборудования''': Проверка частотной характеристики [[динамик]]ов, [[микрофон]]ов и других устройств.
| |
| | |
| === Медицина и психология ===
| |
| * '''Сон и релаксация''': Помогает засыпать, блокируя внешние раздражители. Популярны устройства и записи белого шума.
| |
| * '''Концентрация''': Улучшает внимание, особенно у людей с СДВГ.
| |
| | |
| === Инженерия и наука ===
| |
| * '''Тестирование систем''': Проверка устойчивости электронных систем, телекоммуникаций и алгоритмов обработки сигналов.
| |
| * '''Криптография''': Используется для генерации случайных ключей.
| |
| | |
| === Музыка и искусство ===
| |
| Белый шум применяется в жанрах нойз и эмбиент для создания звуковых текстур.
| |
| | |
| == Отличия от других видов шума ==
| |
| * '''[[Розовый шум]]''': Спектральная плотность уменьшается с ростом частоты (1/f зависимость), звучит мягче.
| |
| * '''[[Коричневый шум]]''': Акцент на низкие частоты (1/f² зависимость).
| |
| * '''[[Синий шум]]''': Увеличение мощности с ростом частоты, звучит резче.
| |
| | |
| == Примеры в природе и технике ==
| |
| * Шум водопада или сильного дождя (хотя ближе к розовому шуму).
| |
| * [[Радиопомехи]] в телевизоре или радиоприёмнике при отсутствии сигнала.
| |
| | |
| == Практическое использование ==
| |
| * '''Приложения и устройства''': Программы (myNoise, White Noise Lite) и звуковые машины для сна.
| |
| * '''Терапия тиннитуса''': Маскировка звона в ушах.
| |
| * '''Конфиденциальность''': Предотвращение подслушивания в офисах.
| |
| | |
| == Культурное значение ==
| |
| Белый шум стал символом хаоса или умиротворения. В литературе (например, роман Дона Делилло «Белый шум») используется как метафора.
| |
| | |
| == Генерация белого шума ==
| |
| * '''Аппаратно''': С использованием термического шума в резисторах.
| |
| * '''Программно''': Алгоритмы псевдослучайных чисел (MATLAB, Python).
| |
| * '''Аналоговые устройства''': Шумовые диоды.
| |
| | |
| [[Категория:Шум]]
| |
Белый шум — случайный звуковой сигнал, характеризующийся равномерным распределением энергии по всем частотам в слышимом диапазоне, что создаёт характерное шипящее звучание, напоминающее помехи старого телевизора или радио. Название «белый» происходит из аналогии с белым светом, который содержит все длины волн видимого спектра. В области музыки и звука белый шум ценится за его универсальность, способность маскировать другие звуки и применение в творческих, терапевтических и технических целях.
Характеристики звука
Белый шум обладает плоским спектром, где все частоты — от низких до высоких — имеют одинаковую интенсивность. Это делает его звучание равномерным, но часто воспринимаемым как резкое или «шершавое» по сравнению с более мягкими типами шума, такими как розовый или брауновский. Для человеческого уха белый шум звучит как непрерывное шипение, подобное звуку текущей воды под высоким давлением или радиопомех. Его нейтральный характер делает его эффективным для перекрытия других звуков, но он может быть утомительным при длительном прослушивании.
