Білий шум

Білий шум — постійний шум, спектральні складові якого рівномірно розподілені по всьому діапазону частот. Прикладами білого шуму є шум водоспаду 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

Спектр білого шуму

Приклад реалізації процесу із властивостями білого шуму.

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 цьому діапазоні частот.

Використання

Білий шум широко використовують у 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 використовують як один з інструментів музичного аранжування, а ще як вхідний сигнал для спеціальних фільтрів, що формують шумові сигнали інших типів. Широко застосовують також при синтезуванні аудіосигналів, як правило, для відтворення звучання ударних інструментів, як-от тарілок.

Білий шум використовують для виміру частотних характеристик різних лінійних динамічних систем, як-то 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 використовують для генерування випадкових чисел і випадкових послідовностей.

Див. також

• Адитивний білий гаусів шум

Джерела і посилання

• MP3-запис звукового білого шуму від гірського струмка [Архівовано 27 вересня 2007 у Wayback Machine.](англ.)
• Генератор звуків білого шуму [Архівовано 28 квітня 2022 у Wayback Machine.](англ.)