colores de ruido
En ingeniería de audio , electrónica , física y muchos otros campos, el color del ruido o espectro de ruido se refiere al espectro de potencia de una señal de ruido (una señal producida por un proceso estocástico ). Diferentes colores de ruido tienen propiedades significativamente diferentes. Por ejemplo, como señales de audio , sonarán diferentes para los oídos humanos y, como imágenes , tendrán una textura visiblemente diferente . Por lo tanto, cada aplicación normalmente requiere ruido de un color específico. Este sentido de 'color' para las señales de ruido es similar al concepto detimbre en música (que también se llama "color de tono" [ cita requerida ] ); sin embargo, este último casi siempre se usa para el sonido y puede considerar características muy detalladas del espectro .
La práctica de nombrar los tipos de ruido según los colores comenzó con el ruido blanco , una señal cuyo espectro tiene la misma potencia dentro de cualquier intervalo igual de frecuencias. Ese nombre se le dio por analogía con la luz blanca, que se suponía (incorrectamente) que tenía un espectro de potencia tan plano en el rango visible. [ cita requerida ] Otros nombres de colores, como rosa , rojo y azulLuego se les dio al ruido con otros perfiles espectrales, a menudo (pero no siempre) en referencia al color de la luz con espectros similares. Algunos de esos nombres tienen definiciones estándar en ciertas disciplinas, mientras que otros son muy informales y están mal definidos. Muchas de estas definiciones asumen una señal con componentes en todas las frecuencias, con una densidad espectral de potencia por unidad de ancho de banda proporcional a 1/ f β y, por lo tanto, son ejemplos de ruido de ley de potencia . Por ejemplo, la densidad espectral del ruido blanco es plana ( β = 0), mientras que el parpadeo o el ruido rosa tienen β = 1 y el ruido browniano tiene β = 2.
En el análisis se emplean varios modelos de ruido, muchos de los cuales pertenecen a las categorías anteriores. El ruido AR o "ruido autorregresivo" es un modelo de este tipo y genera ejemplos simples de los tipos de ruido anteriores y más. El Glosario de Telecomunicaciones de la Norma Federal 1037C [1] [2] define el ruido blanco, rosa, azul y negro.
Los nombres de colores para estos diferentes tipos de sonidos se derivan de una vaga analogía entre el espectro de frecuencias de ondas de sonido presentes en el sonido (como se muestra en los diagramas azules) y el espectro equivalente de frecuencias de ondas de luz. Es decir, si el patrón de ondas de sonido del "ruido azul" se tradujera en ondas de luz, la luz resultante sería azul, y así sucesivamente. [ cita requerida ]
El ruido blanco es una señal (o proceso), denominada por analogía con la luz blanca , con un espectro de frecuencia plano cuando se grafica como una función lineal de la frecuencia (p. ej., en Hz). En otras palabras, la señal tiene la misma potencia en cualquier banda de un ancho de banda determinado ( densidad espectral de potencia ) cuando el ancho de banda se mide en Hz . Por ejemplo, con una señal de audio de ruido blanco, el rango de frecuencias entre 40 Hzy 60 Hz contiene la misma cantidad de potencia sonora que el rango entre 400 Hz y 420 Hz, ya que ambos intervalos tienen un ancho de 20 Hz. Tenga en cuenta que los espectros a menudo se trazan con un eje de frecuencia logarítmico en lugar de uno lineal, en cuyo caso los anchos físicos iguales en el gráfico impreso o mostrado no tienen todos el mismo ancho de banda, con el mismo ancho físico cubriendo más Hz a frecuencias más altas que en frecuencias más bajas. En este caso, un espectro de ruido blanco que se muestrea por igual en el logaritmo de la frecuencia (es decir, se muestrea por igual en el eje X) tendrá una pendiente ascendente a frecuencias más altas en lugar de ser plano. Sin embargo, no es inusual en la práctica que los espectros se calculen usando muestras de frecuencia espaciadas linealmente pero trazadas en un eje de frecuencia logarítmico,[3]
