白噪音——非原创网上整理介绍

1.什么是白噪音

  白噪音是指一段声音中的频率分量的功率在整个可听范围（0～20KHZ）内都是均匀的。由于人耳对高频敏感，这种声音听上去是很吵耳的沙沙声。

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，白光是由各种频率的单色光混合形成的，而白噪音就是你能听到的所有不同频率的声音以一个相似的水平混合在一起，这也是为什么它叫做“白”噪音。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。

白噪声是一种无规噪声，它的瞬时值是随机变化的。它的幅值对时间的分布满足正态分布。它具有连续的噪声谱，包含有各种频率成分的噪声。它的功率谱密度与频率无关，几个频率能量的分布是均匀的。它的等带宽输出的能量是相等的。它在线性坐标中，输出是一根平行与横坐标的直线。白噪声广泛用于环境声学测量中。所以从频谱仪的图形上看，白噪声在全频谱内是一条平直的线。

自然界中就有很多接近白噪声的声音，最典型的就是雨声。比如下雨的声音，风吹树叶的声音，自然的力量形成了多种不同的音调混合在一起，这也是为什么下雨的时候我们会睡得特别香。同样的道理，电视、广播、风扇、飞机内部等机械产生的音频也会发出类似的声音。

 

2.白噪声为什么可以帮助我们提高注意力？

 

在日常生活中绝对的安静在日常中是无法达到的，有兴趣的可以了解一下所谓的世界上最安静的地方，在最安静的地方呆久了之后，会发现大部分的声音是身体产生出来的，如：肠胃关节、衣服、呼吸等等声音。事实上，并不是这些声音本身吵醒了你或让你难以入睡，而是这些声音的突然变化刺激了你。我们的听觉在睡眠状态下仍然在工作，并会在声音突然变化时给你拉响警报。而白噪音则是产生了一个掩蔽的作用，挡住这些突然变化的声音。或者更准确的说，这些可能会产生刺激的声音被混合到了背景噪音中。白噪音的音频是20-20000HZ，而人类的大脑在每一瞬间只能处理一定的数量音频，这导致其他噪音在白噪音的背景下变得模糊。我们的大脑注意不到它们，我们也就不会被其它的声音所干扰，自然注意力也会更加集中。

 

3.但是虽然它可能有一定的作用，但是看待事情还是要多方向多角度的去看，以下是一个报道。

 

据“中央社”5日报道，最新出刊的《小儿科期刊》(Pediatrics)宣称，播放“白噪音”以协助婴儿入睡的睡眠辅助器，可能对宝宝听力与听觉发展造成伤害。

 

　　《小儿科期刊》网络版日前刊登最新研究指出，研究人员以美国、加拿大市面购得的14种睡眠辅助器做实验，测试机器发出音量对6个月大婴儿的听力、听觉是否造成影响。实验结果发现，某些睡眠辅助器发出的音量，对成年人而言都已经超出安全范围，如果幼小婴儿暴露在这些噪音之下，听力与听觉发展恐怕遭到破坏。哥伦比亚大学医学教授莫斯卡接受访问时指出，婴儿的身心状态都仍处于发展中的阶段，家长可能觉得某些事物对宝宝有好处，不曾想到事实上却有反效果。她指出，民众如果想使用睡眠辅助器帮助宝宝入睡，最好放得离婴儿床距离远一些，而且一旦宝宝睡着了，就把机器关闭，不要彻夜开着。

 

关于白噪是否会提高工作效率，有待商榷。可能有些人会，有些人不会，这个主要看自己的感受。

白噪音可以说是全频段能量相同的噪音，在人耳敏感度低的频段，比如低频和超高频，能量也很大。说通俗一点，听起来音量一样的人声和白噪，其实对耳朵的负担完全不一样。

以下为听觉部分效应

掩蔽效应（Masking Effects），指由于出现多个同一类别（如声音、图像）的刺激，导致被试不能完整接受全部刺激的信息。其中，视觉掩蔽效应包括明度掩蔽效应和模式掩蔽效应，其影响因素主要包括空间域、时间域和色彩域；听觉掩蔽效应则主要包括噪声、人耳、频域、时域和时间掩蔽效应。

 

听觉掩蔽效应

听觉中的掩蔽效应指人的耳朵只对最明显的声音反应敏感，而对于不明显的声音，反应则较不为敏感。一个声音的闻阈值由于另一个声音的出现而提高的效应。 前者称为掩蔽音(masking tone)，后者称为被掩蔽声(masked tone)。对于两个纯音来说，最明显的掩蔽效应出现在掩蔽声频率附近，低频纯音能有效地掩蔽高频纯音，而高频纯音对低频纯音的掩蔽效应小。

例如在声音的整个频率谱中，如果某一个频率段的声音比较强，则人就对其它频率段的声音不敏感了。应用此原理，人们发明了mp3等压缩的数字音乐格式，在这些格式的文件里，只突出记录了人耳朵较为敏感的中频段声音，而对于较高和较低的频率的声音则简略记录，从而大大压缩了所需的存储空间。在人们欣赏音乐时，如果设备对高频响应得比较好，则会使人感到低频响应不好，反之亦然。

 

噪声掩蔽效应

噪声的掩蔽效应是指一个声音的听阈因另外一个或多个声音的存在而提高的现象。在工业生产上，噪声的掩蔽效应是广泛存在的。这一掩蔽效应经常使操作人员听不到事故的前兆和警戒信号（行车信号、危险报警信号等）而发生工伤事故。另外，由于噪声掩蔽了指令信号而引起误操作亦会导致事故的发生。在我国大中型钢铁企业中，就曾发生过因高炉排气放空的强噪声掩蔽了火车鸣笛声，而造成铁轨上正在作业的工人被轧死的惨重事故。柳州钢铁厂曾因高炉鼓风机噪声大于100dB（A），影响了电话联系，将“关风”误听成“送风”，造成了误操作，影响了安全生产。在化工行业也不乏其例。因此，治理噪声应引起各级安全部门的高度重视。

 

人耳掩蔽效应

一个较弱的声音(被掩蔽音)的听觉感受被另一个较强的声音(掩蔽音)影响的现象称为人耳的“掩蔽效应”。 人耳的掩蔽效应 。被掩蔽音单独存在时的听阈分贝值，或者说在安静环境中能被人耳听到的纯音的最小值称为绝对闻阈。实验表明，3kHz—5kHz绝对闻阈值最小，即人耳对它的微弱声音最敏感；而在低频和高频区绝对闻阈值要大得多。在800Hz--1500Hz范围内闻阈随频率变化最不显著，即在这个范围内语言可储度最高。在掩蔽情况下，提高被掩蔽弱音的强度，使人耳能够听见时的闻阈称为掩蔽闻阈(或称掩蔽门限)，被掩蔽弱音必须提高的分贝值称为掩蔽量(或称阈移)。

 

频域掩蔽效应

一个强纯音会掩蔽在其附近同时发声的弱纯音，这种特性称为频域掩蔽，也称同时掩蔽(simultaneous masking)。如，一个声强为60dB、频率为1000Hz的纯音，另外还有一个1100Hz的纯音，前者比后者高18dB，在这种情况下我们的耳朵就只能听到那个1000Hz的强音。如果有一个1000Hz的纯音和一个声强比它低18dB的2000Hz的纯音，那么我们的耳朵将会同时听到这两个声音。要想让2000Hz的纯音也听不到，则需要把它降到比1000Hz的纯音低45dB。一般来说，弱纯音离强纯音越近就越容易被掩蔽；低频纯音可以有效地掩蔽高频纯音，但高频纯音对低频纯音的掩蔽作用则不明显。

由于声音频率与掩蔽曲线不是线性关系，为从感知上来统一度量声音频率，引入了“临界频带(criticalband)”的概念。通常认为，在20Hz到16kHz范围内有24个临界频带。

 

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