許多人都討厭噪聲,因為它會影響我們的聽覺,讓我們心煩意亂。但是你知道嗎?噪聲作為一種音頻也有顏色之分,快來認識一下吧!
白噪聲是利用顏色來描繪聲音的一種表述。白色光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫等複色光按照一定比例混合而成,如果用濾色鏡來分析白色光,就會得到各種純色光。
而白噪聲與白色光一樣,也是由多種頻率的噪聲混合而成,其能量分布是連續且均勻的。只要一個噪聲發出的過程中所具有的頻譜寬度遠遠大於它所作用系統的帶寬,並且在該帶寬中其頻譜密度基本上可以作為常數來考慮,就可以把它作為白噪聲處理。在實際的工程應用中,科研人員經常會將有限帶寬的平整訊號當作白噪聲,因為這會讓噪聲在數學分析上更加方便。
除了白噪聲以外,還有粉紅噪聲,它是指在很寬頻率範圍內用等比例頻帶寬度測量時,頻譜連續而均勻的噪聲。「粉紅」兩個字是從光譜學中借用的,相對於白噪聲而言,它的低頻成分較多。粉紅噪聲是自然界最常見的噪聲,簡單來說,粉紅噪聲的頻率分量功率主要分布在中低頻段。
噪聲雖然會影響我們的生活,但是在一些領域中也能發揮作用並為社會發展做出貢獻。比如卡爾曼濾波器就是運用噪聲的狀態進行計算,從而獲得的受噪聲汙染的離散觀測數據。可用於航空器軌道修正、機器人系統控制等。近年來更被應用於組合導航與動態定位、傳感器數據融合、微觀經濟學等領域。
本文由石家莊藁城區興安鎮中學高級教師崔會欣進行科學性把關。
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作者: 張咪 [責任編輯: 郭童]