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声音进阶-白噪音与粉红噪音

ming8918
2024-03-19 / 0 评论 / 0 点赞 / 28 阅读 / 2241 字 / 正在检测是否收录...
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白噪音与粉红噪音

白噪声和粉红噪声都被认为是宽带噪声。它们都由人类可以听到的所有频率组成,因此所有频率都在 20 20000 赫兹之间。但是它们的信号功率在所有频率之间的分布方式完全不同。

对我们人类来说,白噪声听起来比你从其相对平坦的频谱中所期望的更明亮和更刺耳。原因是我们的听觉系统以对数尺度(例如八度音阶)而不是线性尺度(即窄带)感知频率。换句话说,我们听到更高的频率更响亮比包含相同数量能量的较低频率,所以在对数尺度上,从人耳的角度来看,白噪声实际上确实在更高的八度频带中包含更多的能量,因此它的声音相当明亮,嘶嘶作响。

线性白噪音

1/3倍频程频谱图

而粉红噪音从功率的角度来看,粉红噪音的能量从低频向高频不断衰减,曲线为1/f,通常为每倍频程下降3dB

但粉红噪声等于每倍频程的能量(高频更多能量/倍频带总能量相等),这与人的听感相关,即等响度曲线、与八度倍频程相关。

所以每个分数倍频带代表的是呈现在该频段上所有频率的能量总和。这就是为什么在带状视图上粉红噪声看起来是平直的,但是如果看线性间隔的FFT数据,就会看到信号每倍频程下降3dB或每十倍频程下降10dB。随着频率上升,每一个单独的FFT段数据包含的能量越来越少,但是每一个倍频带包含的频率范围变为两倍,所以所有的频带相加成数值相等的分贝值(理想的粉红噪音信号)。

PS:还有名字的得来就是能量相等就像日光光谱一样都相等了就是白色的,而3dB下降的如果换算成日光就是粉红色的,所以就是这样得来的名字。

/粉噪音的不同调试有声掩蔽和帮助睡眠等作用。

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