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Ruido rosa
El ruido rosa o ruido es una señal o proceso con un espectro de frecuencia tal que la densidad espectral de potencia (potencia por intervalo de frecuencia) es inversamente proporcional a la frecuencia de la señal. En el ruido rosa, cada intervalo de octava (que se reduce a la mitad o al doble de la frecuencia) lleva una cantidad igual de energía de ruido.
donde f es la frecuencia, y 0 < α < 2, con el exponente α normalmente cercano a 1. El caso canónico con α = 1 se denomina ruido rosa[3] Los ruidos generales de tipo 1/f α se dan ampliamente en la naturaleza y son una fuente de considerable interés en muchos campos. La distinción entre los ruidos con α cerca de 1 y los que tienen un amplio rango de α aproximadamente corresponde a una distinción mucho más básica. Los primeros (sentido estricto) suelen proceder de sistemas de materia condensada en cuasi-equilibrio, como se explica más adelante[4] Los segundos (sentido más amplio) suelen corresponder a una amplia gama de sistemas dinámicos impulsados por el no-equilibrio.
Las fuentes de ruido rosa incluyen el ruido de parpadeo en los dispositivos electrónicos. En su estudio del movimiento browniano fraccionario,[5] Mandelbrot y Van Ness propusieron el nombre de ruido fraccionario (a veces llamado desde entonces ruido fractal) para describir los ruidos 1/f α para los que el exponente α no es un entero par,[6] o que son derivados fraccionarios del ruido browniano (1/f 2).
Ruido rosa matlab
Recibo muchas preguntas sobre la diferencia entre las definiciones de ruido blanco y ruido rosa. Cuando examinemos la definición de ambos términos, se hará evidente cómo utilizar correctamente tanto el ruido rosa como el blanco. Son similares en cuanto a la producción de sonido, pero lo hacen de forma diferente y ambos tienen aplicaciones distintas.
El ruido blanco tiene que ver con la energía y es una energía igual para cada frecuencia. Todas las frecuencias del espectro audible humano están representadas por cantidades iguales de energía. El ruido rosa tiene que ver con las octavas y el ruido rosa tiene la misma energía por octava. Las bandas de octava son la forma en que oímos la música y los sonidos. Cuando oímos, lo hacemos en octavas. Si tenemos una buena audición, oiremos los tonos dentro de las octavas, pero para las prácticas de escucha normales, simplemente oímos en octavas.
Cuando una nota, ya sea una nota alta o una nota baja, aumenta en una octava, oímos este cambio. Funciona igual en ambas direcciones. Cuando observamos el proceso para producir la nota original y el salto de octava que se produce a partir de esta nota original, no hay mucho que oigamos aparte del salto de banda de octava. Utilizamos el mismo número de trastes en una guitarra o el mismo número de teclas en un piano para lograr este aumento de octava. Cuando observamos el número de frecuencias dentro de ese salto de octava, descubrimos que hay muchas frecuencias involucradas para crear ese aumento de octava.
Espectro de frecuencias del ruido rosa
El ruido rosa o ruido 1/ƒ (a veces también llamado ruido de parpadeo) es una señal o proceso con un espectro de frecuencia tal que la densidad espectral de potencia (energía o potencia por Hz) es inversamente proporcional a la frecuencia. En el ruido rosa, cada octava lleva una cantidad igual de potencia de ruido. El nombre surge por ser intermedio entre el ruido blanco (1/ƒ0) y el ruido rojo (1/ƒ2) que se conoce comúnmente como ruido browniano.
donde ƒ es la frecuencia y 0 < α < 2, con α generalmente cercano a 1. Estos ruidos “similares a 1/ƒ” ocurren ampliamente en la naturaleza y son una fuente de considerable interés en muchos campos. La distinción entre los ruidos con α cerca de 1 y los que tienen un amplio rango de α aproximadamente corresponde a una distinción mucho más básica. Los primeros (sentido estricto) suelen proceder de sistemas de materia condensada en cuasi-equilibrio, como se explica más adelante[1] Los segundos (sentido más amplio) suelen corresponder a una amplia gama de sistemas dinámicos impulsados por el no-equilibrio.
El término ruido de parpadeo se utiliza a veces para referirse al ruido de 1/ƒ, aunque se aplica más propiamente sólo a su aparición en dispositivos electrónicos debido a una corriente continua. Mandelbrot y Van Ness propusieron el nombre de ruido fraccionario (a veces llamado desde entonces ruido fractal) para destacar que el exponente del espectro podía tomar valores no enteros y estar estrechamente relacionado con el movimiento browniano fraccionario, pero el término se utiliza muy raramente.
Filtro de ruido rosa
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En ingeniería de audio, electrónica, física y muchos otros campos, el color del ruido o el espectro del ruido se refiere al espectro de potencia de una señal de ruido (una señal producida por un proceso estocástico). Los distintos colores de ruido tienen propiedades significativamente diferentes. Por ejemplo, como señales de audio sonarán de forma diferente al oído humano, y como imágenes tendrán una textura visiblemente diferente. Por lo tanto, cada aplicación suele requerir ruido de un color específico. Este sentido del “color” para las señales de ruido es similar al concepto de timbre en la música (que también se denomina “color del tono”[cita requerida]); sin embargo, este último se utiliza casi siempre 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. Este nombre se dio por analogía con la luz blanca, que se suponía (incorrectamente) que tenía un espectro de potencia plano en el rango visible [cita requerida] Otros nombres de colores, como rosa, rojo y azul, se dieron después 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 determinadas disciplinas, mientras que otros son muy informales y están mal definidos. Muchas de estas definiciones suponen 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 tanto, son ejemplos de ruido de ley de potencia. Por ejemplo, la densidad espectral del ruido blanco es plana (β = 0), mientras que el ruido de parpadeo o rosa tiene β = 1, y el ruido browniano tiene β = 2.