Білий шум
Білий шум — постійний шум, спектральні складові якого рівномірно розподілені по всьому діапазону частот. Прикладами білого є шум водоспаду[1] або шум Шоткі на клемах великого опору. Назву одержав від білого світла, яке включає електромагнітні хвилі частот усього видимого діапазону електромагнітного випромінювання.
| Шуми |
|---|
| Білий шум |
| Рожевий шум |
| Червоний шум |
| Сірий шум |
| Чорний шум |
У природі й техніці ідеальний білий шум (тобто білий шум, що має однакову спектральну потужність на всіх частотах) не зустрічається, оскільки такий сигнал мав би нескінченну потужність, проте білим шумом можна вважати будь-який шум, спектральна щільність якого однакова (або майже однакова) у даному діапазоні частот.
Використання
Білий шум широко використовується в фізиці й техніці, зокрема в архітектурній акустиці — для того, щоб сховати небажані шуми у внутрішніх просторах будинків, генерується постійний білий шум низької амплітуди.
В електронній музиці білий шум використовується як один з інструментів музичного аранжування, так і як вхідний сигнал для спеціальних фільтрів, що формують шумові сигнали інших типів. Широко застосовується також при синтезуванні аудіосигналів, як правило, для відтворення звучання ударних інструментів, таких як тарілки.
Білий шум використовується для виміру частотних характеристик різних лінійних динамічних систем, таких як підсилювачів, електронних фільтрів, дискретних систем керування і т. д. При подачі на вхід такої системи білого шуму, на виході одержуємо сигнал, що є відгуком системи на прикладений вплив. Через те, що амплітудно-фазова частотна характеристика лінійної системи є відношенням перетворення Фур'є вихідного сигналу до перетворення Фур'є вхідного сигналу, одержати цю характеристику математично досить просто, причому для всіх частот, для яких вхідний сигнал можна вважати білим шумом.
У багатьох генераторах випадкових чисел (як програмних, так і апаратних) білий шум використається для генерування випадкових чисел і випадкових послідовностей.