音響技術 : ホワイトノイズ、ピンクノイズ

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ホワイトノイズ

単位周波数帯域(1Hz)に含まれる成分の強さが周波数に無関係に一定の雑音をホワイトノイズといいます。 周波数を横軸にエネルギーを縦軸にとってホワイトノイズをグラフ化すると、フラットなグラフになります。

ホワイトノイズの周波数特性
ホワイトノイズの周波数特性

ピンクノイズ

ピンクノイズとはホワイトノイズに-3dB/oct の低域通過フィルタを通したもので、周波数を横軸にエネルギーを縦軸にとってピンクノイズをグラフ化すると、ピンクノイズは高い周波数帯域に行くにつれて右下がりのグラフになります。

ですから、ピンクノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定すると、どのオクターブでみてもエネルギーが均一でフラット(平坦)な特性になります。

どのオクターブの帯域でみても音の大きさが同じ音であるため音響調整や測定ではピンクノイズがよく使用されます。 ホワイトノイズをオクターブバンドパスフィルターで測定した場合には、オクターブバンドの中心周波数が高くなるにつれて右上がりの特性になります。

ピンクノイズの周波数特性
ピンクノイズの周波数特性
M系列ノイズ

M系列は、ホワイトノイズ(白色雑音)とみなせるような擬似雑音の発生技法です。ディジタル化した場合にローコストに生成できるため、DSPを使用したディジタル機器のノイズなどで多く利用されています。

M系列を自己相関関数で検出することでパルスの代用として測定する方法などが考案されています。比較的周期の長い乱数の計算手法の1つです。

情報処理分野では、他にも、質のよい(無周期に近いほど長い周期の乱数生成方法も提案されています。ディジタルの世界では、本当の意味での無周期に近い乱数を計算で作ることは重要な技術となります。

用語と補足記事について

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《 ホワイトノイズ、ピンクノイズ : 音響技術と機器開発 用語補足解説 》

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