Чем различаются белый, розовый и коричневый шум

Белый шум звучит как ровное шипение и содержит смесь разных частот. У розового шума высоких частот относительно меньше, у коричневого ещё сильнее выделяется низкий гул. Генератор позволяет сравнить эти три характера звука на одном устройстве. Выберите тип, начните с громкости 10% и включите таймер на 1 минуту для короткого знакомства.
Цвет описывает распределение мощности по частотам. Это называют спектром: он показывает, какая доля звука приходится на низкие, средние и высокие составляющие. Числа на шкале громкости меняют весь сигнал одновременно, а выбор цвета меняет соотношение составляющих. Поэтому уменьшение громкости белого шума не превращает его в розовый. Если шипение кажется слишком резким, сначала остановите звук и смените тип.
У идеального белого шума одинаковая мощность приходится на полосы одинаковой ширины в герцах. Например, участки 100–200 Гц и 1000–1100 Гц имеют ширину по 100 Гц и одинаковую ожидаемую мощность. Октава от 2000 до 4000 Гц шире октавы от 200 до 400 Гц в 10 раз. При белом спектре первая содержит в 10 раз больше мощности, хотя обе охватывают одну октаву, то есть удвоение частоты.
У идеального розового шума плотность мощности убывает обратно пропорционально частоте: при удвоении частоты она уменьшается вдвое, примерно на 3 дБ. При этом на каждую октаву приходится одинаковая мощность. У коричневого шума плотность убывает обратно пропорционально квадрату частоты, примерно на 6 дБ при удвоении. Эти определения описывают идеальные спектры; конечный цифровой фрагмент приближает их в ограниченной полосе.
Как выбрать звук и длительность
Поставьте системную громкость устройства на тихий уровень до запуска. Начальные 10% в генераторе задают только цифровое усиление. Они не означают 10 дБ, десятую часть громкости комнаты или одинаковый уровень на любых наушниках. На результат влияют динамики, расстояние до них, настройки системы и обработка звука устройством. Положение ползунка нельзя использовать как измерение звукового давления.
Таймер предлагает 1, 5, 15, 30 и 60 минут. По истечении выбранного времени звук плавно затихает и останавливается. Если браузер занят, смена надписи на кнопке может немного задержаться, но затихание сигнала задано отдельно по звуковому времени. Кнопка «Стоп» прерывает его раньше. Изменение типа, громкости или таймера тоже останавливает воспроизведение: чтобы услышать новый вариант, снова нажмите кнопку запуска. Так поворот ползунка не вызывает неожиданный скачок громкости посреди звучания.
Наушники для шума не обязательны. Генератор создаёт один звуковой канал, который обычное устройство воспроизводит в обоих динамиках. Для разных тонов в левом и правом ухе предназначен генератор бинаурального звука. Если нужно сравнить конкретную частоту вместо шипения, откройте генератор тона. Эти задачи требуют другого сигнала, поэтому цвет шума не заменяет выбор частоты.
Примеры прослушивания
В примерах проценты относятся к регулятору этой страницы, а время отсчитывается от нового запуска. Сравнивайте варианты при неизменной системной громкости и делайте остановку между ними. Одинаковые числа не гарантируют одинаковую воспринимаемую громкость разных спектров.
Пример 1. Первое знакомство с белым шумом. Выберите белый шум, громкость 10% и таймер 1 минута. Нажмите «Включить шум». Получится непрерывное шипение продолжительностью до 60 секунд. Если звук уже достаточен для сравнения, нажмите «Стоп» через несколько секунд. Этот запуск помогает услышать широкий спектр, но ничего не говорит о чувствительности слуха или качестве наушников: генератор не измеряет ни то ни другое.
Пример 2. Сравнение с розовым. После остановки выберите розовый шум, оставьте 10% и задайте 5 минут. Новый запуск продлится до 300 секунд. Высокая часть спектра станет менее выраженной относительно низкой, чем у белого варианта. Слушайте именно характер шипения, не пытаясь добиться одинакового ощущения повышением громкости. Для прямого сравнения можно снова остановить звук и вернуть белый тип с теми же исходными настройками.
Пример 3. Низкий фон на внешней колонке. Выберите коричневый шум, 5% и 15 минут. Предельная длительность составит 900 секунд. У сигнала больше низкочастотных составляющих относительно высоких. Маленький динамик телефона может передать их слабо, поэтому ожидаемый гул окажется тихим или изменится по тембру. Не компенсируйте это резким увеличением уровня: сначала сравните на другом динамике при тихой системной громкости.
Пример 4. Проверка повторяющегося фрагмента. Выберите розовый шум, 8% и 30 минут. Таймер разрешает до 1800 секунд звучания, но сам фрагмент длиной 10 секунд повторится 180 раз. На стыке используется короткое плавное смешивание, поэтому тишины между повторами нет. Если вы заметили знакомый рисунок колебаний, это ожидаемое свойство петли. Остановите и запустите генератор заново, чтобы создать другую последовательность.
Пример 5. Нулевой уровень и изменение настроек. Задайте белый шум, 0% и 60 минут. После запуска кнопка сменится на «Стоп», но цифровой сигнал на выходе будет беззвучным: усиление равно нулю. При изменении громкости на 10% сеанс остановится. Для слышимого воспроизведения потребуется новый запуск, и отсчёт 3600 секунд начнётся заново. Нулевое значение допустимо и не считается ошибкой формы.
Откуда берётся шум и почему он повторяется
Звук синтезируется в браузере из псевдослучайных чисел. Это вычисленная последовательность, а не запись дождя, вентилятора или моря. Белый вариант использует независимые случайные значения, розовый складывает слои с разной частотой обновления, коричневый плавно накапливает изменения с постепенным ослаблением предыдущего значения. Розовый и коричневый алгоритмы дают приближение характерного спектра, а не эталонный лабораторный сигнал.
При каждом запуске создаётся новый монофонический фрагмент длиной 10 секунд. Последние 10 миллисекунд плавно смешиваются с начальной частью, чтобы переход петли не превращался в отдельный щелчок. После этого убирается постоянное смещение среднего значения и ограничивается пиковая амплитуда. Начало и окончание всего сеанса дополнительно сглаживаются за 20 миллисекунд. Плавный переход уменьшает резкие скачки, но не устраняет повторяемость самой последовательности.
Уровень пика и средняя мощность различаются. Пик показывает наибольшее мгновенное отклонение, а среднеквадратичный уровень, RMS, характеризует сигнал на всём промежутке. Два фрагмента с одинаковым пиком могут иметь разный RMS и восприниматься по-разному. Поэтому генератор ограничивает пики, но не обещает одинаковую громкость трёх цветов. Полоса воспроизведения также ограничена частотой дискретизации браузера и возможностями устройства.
Что происходит при переключении вкладки
Когда документ становится скрытым, воспроизведение прекращается. Это обычно происходит при переходе на другую вкладку, сворачивании браузера или блокировке экрана. После возвращения звук сам не включится, нужен новый запуск. Если требуется фон при работе в другой вкладке или при выключенном экране, эта страница для такого режима не подходит. Браузер дополнительно может приостановить звук по собственным правилам энергосбережения.
Шум способен сделать окружающие сигналы менее заметными. Не пытайтесь заглушить им будильник, звонок в дверь или дорожную обстановку. Инструмент позволяет услышать и сравнить спектры, но не обещает улучшения сна, концентрации или лечения. Для сравнения достаточно короткого сеанса на тихой громкости; целый час звучания не делает результат проверки убедительнее.
Вопросы о цветах шума
Названия цветов легко спутать с природными звуками, а особенности динамиков с самим сигналом. Здесь полезно отделять способ генерации, свойства помещения и то, что действительно можно проверить прослушиванием.
Почему коричневый шум называют броуновским?
Название связано с броуновским движением, случайным перемещением частиц, описанным Робертом Броуном. Накопление случайных приращений даёт похожую математическую модель. Английское brown noise также читается как цвет. В генераторе используется накопление с ослаблением, чтобы сигнал оставался ограниченным.
Розовый шум такой же, как дождь?
Запись дождя содержит капли, отражения, ветер и отдельные события. Их спектр может напоминать цветной шум на некоторых участках, но совпадение не гарантировано. Розовый вариант здесь синтезируется из чисел и не содержит записи природного источника.
Почему низкий шум почти не слышен на телефоне?
Маленький динамик может плохо воспроизводить низкие частоты. Звук также меняют системные улучшения, эквалайзер и положение телефона. Слабый гул не означает, что генерация остановилась. Сравните белый тип на том же тихом уровне, затем при необходимости используйте другое устройство.
Подходит ли розовый шум для настройки акустики?
Для измерительной настройки нужны известный спектр, измерительный микрофон, анализатор и методика. Эта страница даёт приближённый спектр без калибровки тракта. Прослушивание может выявить заметный посторонний дребезг, но не определяет амплитудно-частотную характеристику колонки или комнаты.
Почему при двух динамиках шум кажется шире?
Одинаковый моносигнал приходит от двух источников с разной задержкой и отражениями от помещения. В отдельных точках частоты могут усиливаться и ослабляться. Это свойства распространения и воспроизведения; случайные значения для левого и правого канала здесь не создаются раздельно.
Можно ли получить точно такой же шум при следующем запуске?
Настройки типа, громкости и таймера можно повторить, но последовательность создаётся заново. Фиксированное начальное число для повторения не задаётся. Сохранённая ссылка открывает страницу, а не аудиофайл, и никогда не включает звук автоматически.
Нужны ли микрофон и разрешение на запись?
Нет. Генератор передаёт вычисленный звук на выход устройства и не слушает помещение. Микрофон не запрашивается, звуковые файлы для генерации не загружаются. Если звук не запускается, проверьте, не отключён ли он у вкладки или браузера, и повторно нажмите кнопку.
Похожие калькуляторы
Возможно вам пригодятся ещё несколько калькуляторов по данной теме:
- Генератор звукового тона. Задайте частоту и форму волны, затем включите звук на тихой громкости.
- Генератор бинауральных биений. Задайте два близких тона и послушайте их раздельно в стереонаушниках.
- Онлайн-метроном. Выберите темп и размер, затем включите клик с акцентом первой доли.
- Онлайн-пианино. Играйте в диапазоне двух октав: нажимайте клавиши на экране или используйте английскую раскладку компьютера.
- Онлайн-металлофон. Играйте простые мелодии на металлофоне пальцами, мышью или клавишами.
- Онлайн-укулеле. Играйте аккорды, бой, переборы и простые песни на интерактивном грифе.
- Онлайн-гитара. Играйте аккорды, бой, переборы и простые песни на интерактивном грифе.
- Онлайн-электрогитара. Играйте аккорды, риффы и ноты с певучим электрогитарным перегрузом.
- Онлайн-бас-гитара. Играйте басовые линии и изучайте ноты четырёхструнного грифа.
- Онлайн-барабаны. Выбирайте барабаны и играйте онлайн пальцами, мышкой или на клавиатуре.
Есть что добавить?
Напишите своё мнение, комментарий или предложение.