什么叫限带白噪声?什么叫物理系统?明天就要用了,

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什么叫限带白噪声?什么叫物理系统?
明天就要用了,

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白噪声是指功率谱密度在整个频域内均匀分布的噪声.所有频率具有相同能量的随机噪声称为白噪声.从我们耳朵的频率响应听起来它是非常明亮的“咝”声（每高一个八度,频率就升高一倍.因此高频率区的能量也显著增强）.
白噪声或白杂讯,是一种功率频谱密度为常数的随机信号或随机过程.换句话说,此信号在各个频段上的功率是一样的,由于白光是由各种频率（颜色）的单色光混合而成,因而此信号的这种具有平坦功率谱的性质被称作是“白色的”,此信号也因此被称作白噪声.相对的,其他不具有这一性质的噪声信号被称为有色噪声.
理想的白噪声具有无限带宽,因而其能量是无限大,这在现实世界是不可能存在的.实际上,我们常常将有限带宽的平整讯号视为白噪音,因为这让我们在数学分析上更加方便.然而,白噪声在数学处理上比较方便,因此它是系统分析的有力工具.一般,只要一个噪声过程所具有的频谱宽度远远大于它所作用系统的带宽,并且在该带宽中其频谱密度基本上可以作为常数来考虑,就可以把它作为白噪声来处理.例如,热噪声和散弹噪声在很宽的频率范围内具有均匀的功率谱密度,通常可以认为它们是白噪声.
当你需要专心工作,而周遭总是有繁杂的声音时,就可以选用这两种声音来加以遮蔽.一般来说,通常的情况下你可以选用白色噪音,而粉红色噪音则是特别针对说话声的遮蔽材料.
粉红色噪音又被称做频率反比 (1/f) 噪音,因为它的能量分布与频率成反比,或者说是每一个八度音程 (Octave) 能量就衰退 3 dB.
一种限带模拟白噪声发生器,由模拟白噪声发生电路和滤波电路构成,其特征在于所述的模拟白噪声发生电路连接设置有所述的滤波电路,所述的模拟白噪声发生电路产生白噪声信号,并进一步传输至所述的滤波电路进行信号滤波,进而由放大电路进行信号放大并输出.
白噪声分析
是70年代中期国际上新创立的无穷维Schwartz广泛函数理论,应用所严加安研究员是建立和完善该理论的数学框架的主要贡献者之一,他与法国科学院通讯院士Meyer教授提出的框架被称为Meyer-Yan空间.他与Kondratiev等新近发表的论文建立了完善的无穷维非高斯分析的数学框架.今后拟在这方面进行开拓性研究.由于白噪声分析有深刻的物理背景,在量子物理中有着愈来愈深刻的应用.
应用
白噪声的应用领域之一是建筑声学,为了减弱内部空间中分散人注意力并且不希望出现的噪声（如人的交谈),使用持续的低强度噪声作为背景声音.一些紧急车辆的警报器也使用白噪声,因为白噪声能够穿过如城市中交通噪声这样的背景噪声并且不会引起反射,所以更加容易引起人们的注意.
在电子音乐中也有白噪声的应用,它被直接或者作为滤波器的输入信号以产生其它类型的噪声信号,尤其是在音频合成中,经常用来重现类似于铙钹这样在频域有很高噪声成分的打击乐器.
白噪声也用来产生冲击响应.为了在一个演出地点保证音乐会或者其它演出的均衡效果,从 P A 系统发出一个瞬间的白噪声或者粉红噪声,并且在不同的地方监测噪声信号,这样工程师就能够建筑物的声学效应能够自动地放大或者削减某些频率,从而就可以调整总体的均衡效果以得到一个平衡的和声.
白噪声可以用于放大器或者电子滤波器的频率响应测试,有时它与响应平坦的话筒或和自动均衡器一起使用.这个设计的思路是系统会产生白噪声,话筒接收到扬声器产生的白噪声,然后在每个频率段进行自动均衡从而得到一个平坦的响应.这种系统用在专业级的设备、高端的家庭立体声系统或者一些高端的汽车收音机上.
白噪声也作为一些随机数字生成器的基础使用.
白噪声也可以用于审讯前使人迷惑,并且可能用于感觉剥夺技术的一部分.上市销售的白噪声机器产品有私密性增强器、睡眠辅助器以及掩饰耳鸣.
复杂物理系统存在多样性共振
在日常生活中,噪音被认为是一种有害的物理现象.但物理学认为,噪音作为一种复杂系统,在特定的情况下也能发挥重要作用.比如,在噪音随机共振的情况下,在一定范围内,随着噪声的增大,系统对外界作用的敏感性也逐渐提高.
以前,物理学研究的是由相同的“元件”组成的复杂系统.西班牙科研人员对这一系统进行了一些改变,他们研究了大量相互连接在一起的元件,而不是单一的元件.结果发现,如果外界的作用使其中一个元件发生转化,其他的也被“连带”转化.当大量元件发生转化时,就意味着整个系统对外界的作用做出了回应.
研究人员还发现,相同元件组成的系统对外界作用的回应非常小,差异很大的元件所组成的系统对外界作用的回应也非常小.但如果“元件”之间存在较小的差异,系统就成为优化多样性复杂系统,当周期性的弱外界作用于这个系统时,系统对外界的敏感性竟提高了10倍.研究人员把这一现象称为多样性共振.
研究人员指出,系统的优化多样性共振现象,可能是自然界进化过程中生物多样性对外界弱作用的最大反应.他们认为,20多年来,噪音随机共振理论在医学等领域得到了广泛运用.毫无疑问,新发现的多样性共振现象也将会在诸多领域得到广泛使用.