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08纷扰之音SoundoutofPlace
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噪声的性质
噪声是什么?这是类似“时间是什么”
的大问题。
对于这种问题,有人可能会回答:“在被人问到之前,我还以为自己肯定知道。”
更糟的是,“噪声”
在两个不同的领域有完全不一样的“身份”
。
在科学领域,噪声是一种外界的声波或电磁能量;在通信领域,噪声是指任何不是信号的东西,换句话说,它不携带信息。
信息可以是通过电话线传播的声音,也可以是超声波扫描中胎儿的身体结构。
噪声的量越大,就越难将信号从中分离出来,因此就有了信噪比的概念。
一旦识别出噪声,消除它就相当容易了。
发生在特定频率的电路中的噪声(例如电源发出的50赫兹的嗡嗡声)通常可以用滤波器处理,因此可以只保留有意义的频率。
但坏消息是,电子学中一种非常常见的噪声形式是白噪声,它充满了所有我们感兴趣的频率范围。
当它通过扬声器到达人耳时,听起来就像嘶嘶声。
这样的噪声没办法轻易滤除,但人们可以滤除携带信号的频带以外的所有频带。
虽然在信号波段仍然存在白噪声,但总体信噪比将有所提高。
然而,对大多数人来说,“噪声”
是指任何听者不想听到的那些声音。
一个号手可能会对自己演奏出的声音非常满意,当然不会把它当成噪声,但不管从技术上看他的演奏有多么优秀,邻居都很可能认为这是噪声。
双方都是对的,一个人的音乐可能是另一个人的噪声。
这就触及了“为什么噪声如此难以消除”
这个问题的核心。
幸好,几乎每种声音都有至少一个人喜欢它。
但对有些人来说,周围环境必须安静,几乎任何声音都是一种诅咒。
的确,对我们大多数人来说,听起来是噪声的声音有三个共同的特征——猝不及防、响亮、无音调。
为了找出这些共同特征的原因,我们需要思考为什么我们能听到声音。
祖传的遗产
我们有听觉,是因为我们的祖先有听觉;而我们祖先有听觉,是因为没有听觉的那些“人”
被自然淘汰了。
在我们祖先可以听到的诸多声音中,有几种与生存相关。
例如:突然的咆哮声、弓弦“砰”
的声音、脚下树枝的断裂声、头顶的雷声,这些都是危险的信号,而它们的共同之处在于突然性,这正是今天我们对突发性噪声有即时反应的原因。
就像小鸟看到捕食者时会突然停止鸣叫一样,突然的寂静与突发的声音有同样的意味。
因此,在时钟停止滴答,空调关闭,或者持续的雨突然停止时,就会无比寂静,而这种寂静很常见。
事实上,我们周围任何意想不到的声音变化都可能是一种恼人的噪声。
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