Tiếng ồn hồng – pink noise là gì? Vai trò ứng dụng trong âm thanh

Ở bài trước chúng ta đã cùng tìm hiểu về tiếng ồn trắng và tác dụng của nó. Vậy còn tiếng ồn hồng thì sao? Định nghĩa pink noise là gì? Vai trò, ứng dụng của âm thanh hồng trong cuộc sống như thế nào? Cùng Lạc Việt Audio tìm hiểu ngay trong bài viết này để được giải đáp nhé!

Pink noise là gì?

Trước khi tìm hiểu sâu về đặc tính cũng như lợi ích của tiếng ồn màu hồng chúng ta cần biết, pink noise là gì?

Khái niệm về pink noise là gì?

Tiếng ồn hồng, còn được gọi là tiếng ồn 1/f hoặc nhiễu hồng, là một dạng âm thanh có sự giảm công suất nhất quán khi tần số tăng lên. Nó được đặt tên là “hồng” vì tương tự như màu hồng, chúng có năng lượng tương đồng trong mỗi quãng tám trong phổ ánh sáng có thể nhìn thấy.

Pink noise là gì? là một dạng âm thanh có đặc điểm là sự giảm công suất nhất quán khi tần số tăng lên

Ví dụ về pink noise – tiếng ồn hồng

Một số ví dụ dễ hiểu nhất về tiếng ồn màu hồng như:

• Tiếng lá cây rơi xào xạ.
• Tiếng sóng biển rì rào.
• Tiếng mưa rơi trên mái nhà, trên mặt đất.

Điểm khác biệt của pink noise so với những dạng âm thanh khác đó là các âm thanh nằm trong dải tần cao dần có sự suy giảm về cường độ nên khi nghe sẽ tạo cảm giác rất thoải mái, dễ chịu.

Âm thanh hồng tạo cảm giác rất dễ chịu khi nghe vì khi tần số tăng lên thì cường độ âm sẽ giảm xuống

Nguồn gốc của tiếng ồn hồng

Có rất nhiều giả thuyết khác nhau về pink noise, giả thuyết tweedie giải thích về nguồn gốc của âm thanh màu hồng có liên quan đến định lý giới hạn trung tâm của thống kê. Khi phương sai này đối với luật lũy thừa trung bình được thể hiện bằng phương pháp mở rộng các ngăn liệt kê, điều này ngụ ý sự hiện diện của tiếng ồn hồng và ngược lại.

Trong lý thuyết ngẫu nhiên siêu đối xứng, một lý thuyết không tính xấp xỉ của các phương trình vi phân ngẫu nhiên, nhiễu 1/ f là một trong những biểu hiện của sự phá vỡ tự phát của siêu đối xứng tôpô . Siêu đối xứng này là một tính chất nội tại của tất cả các phương trình vi phân ngẫu nhiên và ý nghĩa của nó là bảo toàn tính liên tục của không gian pha bằng động lực học thời gian liên tục.

Có rất nhiều thuyết nói về tiếng ồn hồng, nổi bật nhất chính là tweedie

Đặc điểm của pink noise là gì?

Tiếng ồn màu hồng hay âm thanh màu hồng có một số điểm đặc trưng như sau:

• Phân bố công suất: Pink noise có công suất được phân bố một cách nhất quán theo tần số. Mỗi quãng tám có một lượng năng lượng bằng nhau, điều này tạo ra một sự cân bằng giữa các dải tần.
• Sự giảm công suất: Công suất trong mỗi dải tần giảm đi một nửa khi tần số tăng gấp đôi điều này tạo ra một sự giảm dần nhẹ nhàng khi diễn tải từ các tần số cao đến thấp.
• Đặc tính âm thanh tự nhiên: Âm thanh màu hồng thường được xem như có một chất lượng âm thanh tự nhiên và thoải mái, nó có thể tạo ra một cảm giác bình yên và thư giãn, tương tự như âm thanh của mưa rơi hoặc sóng biển lăn tăn.
• Sự đồng đều trong mỗi quãng tám: Mỗi quãng tám của pink noise chứa cùng một lượng năng lượng giúp chúng tạo ra sự cân bằng giữa các dải tần và đảm bảo rằng không có dải tần nào bị ưu ái hơn so với các dải tần khác.

Pink noise có công suất được phân bố một cách nhất quán theo tần số

Âm thanh hồng có lợi hay có hại?

Pink noise – Tiếng ồn hồng hay bất cứ một loại âm thanh nào đều có hai mặt của nó, có cả phần lợi ích và tác hại. Một số lợi ích mà chúng mang lại có thể kể tới như:

• Tạo cảm giác thư giãn, thoải mái cho người nghe, cải thiện sự tập trung.
• Giúp giảm stress tương đối hiệu quả khi có thể che lấp đi các âm thanh khác.
• Sử dụng được trong nhiều lĩnh vực công nghệ, điện tử, âm thanh khác nhau.

Tuy nhiên âm thanh hồng cũng có tác hại khi con người chúng ta nghe quá nhiều, chúng ta sẽ bị phụ thuộc vào chúng, đôi khi là bị ảnh hưởng trực tiếp tới thính giác, sức khỏe của mình. Vì thế cần sử dụng chúng một cách cẩn trọng để tránh gây ra tác dụng phụ không mong muốn.

Tiếng ồn hồng có lợi ích rất lớn nếu ta biết sử dụng đúng cách

Tác dụng của tiếng ồn hồng – pink noise

Âm thanh hồng – pink noise có khá nhiều tác dụng tốt đối với con người cũng như trong ngành kỹ thuật âm thanh.

Đối với con người

Pink noise có khả năng cải thiện giấc ngủ cho con người, một số nghiên cứu chỉ ra rằng khi nghe tiếng ồn hồng đi ngủ người nghe sẽ có một giấc ngủ sâu và ngon hơn. Đồng thời nhiều thử nghiệm đã chứng minh chúng có thể cải thiện trí nhớ cho người nghe. Chúng hoạt động bằng cách hạn chế được những âm thanh đột ngột khiến người nghe có thể tỉnh giấc như tiếng còi xe, tiếng ngáy từ người bên cạnh hoặc tiếng đóng mở cửa lớn.

Bên cạnh đó, âm thanh hồng còn có khả năng cải thiện sự tập trung của con người dùng tăng hiệu suất công việc. Chúng có thể loại bỏ các tiếng ồn gây phiền nhiễu từ môi trường. Thêm vào đó chúng còn giúp người nghe cảm thấy được thư giãn và giảm stress rất hiệu quả.

Tiếng ồn màu hồng giúp con người dễ ngủ, thư giãn hơn

Đối với kỹ thuật âm thanh

Tiếng ồn hồng – pink noise thường được sử dụng để kiểm tra loa trong các hệ thống âm thanh, trong đó âm thanh kết quả được đo bằng một micro kiểm tra trong không gian nghe, kết nối với một phân tích phổ hoặc một máy tính chạy chương trình phân tích biến đổi Fourier nhanh (FFT) thời gian thực. Hệ thống âm thanh phát tiếng ồn hồng trong khi kỹ sư âm thanh điều chỉnh trên bộ cân bằng âm thanh để đạt được kết quả mong muốn.

Tiếng ồn màu hồng dễ dự đoán và có thể lặp lại, nhưng nó khó chịu khi khán giả buổi hòa nhạc nghe thấy. Kể từ cuối những năm 1990, phân tích dựa trên FFT cho phép kỹ sư điều chỉnh bằng cách sử dụng nhạc đã ghi sẵn làm tín hiệu kiểm tra, hoặc thậm chí âm nhạc từ các nghệ sĩ diễn ra thời gian thực. Chúng vẫn được xây dựng trong các thiết bị âm thanh và các hệ thống có tính năng cân bằng tự động.

Trong âm thanh chúng được dùng để kiểm tra các hệ thống chuyên nghiệp

Làm thế nào để sử dụng tiếng ồn màu hồng hiệu quả

Dưới đây là một số lưu ý quan trọng khi sử dụng pink noise trong cuộc sống mà bạn cần nhớ:

• Chọn nguồn phát tiếng ồn hồng: Bạn có thể sử dụng các nguồn phát từ máy tính, điện thoại di động, hoặc thiết bị âm thanh chuyên dụng. Có nhiều ứng dụng và trang web cung cấp tín hiệu tiếng ồn hồng miễn phí hoặc có tính phí.
• Điều chỉnh âm lượng: Điều chỉnh mức âm lượng của pink noise để nó phù hợp với mục đích sử dụng, đảm bảo rằng chúng không quá lớn để tránh gây hại với tai của chúng ta khi nghe trong thời gian dài.
• Kiểm tra loa và hệ thống âm thanh: Phát tiếng ồn màu hồng qua loa hoặc hệ thống âm thanh và sử dụng micro kiểm tra hoặc phân tích phổ để đo và đánh giá hiệu suất. Theo dõi các thông số như đáp ứng tần số, độ nhạy, độ méo tiếng và cân bằng âm thanh để đảm bảo chúng đáp ứng đúng yêu cầu của bạn.
• Hiệu chỉnh âm thanh: Dựa trên kết quả đo và đánh giá, bạn có thể điều chỉnh các thông số âm thanh như cân bằng, độ nhạy, EQ (cân bằng âm) hoặc xử lý âm thanh.

Sử dụng pink noise với tần suất hợp lý để tránh rủi ro khi nghe lâu và liên tục

Dùng loa gì để phát tiếng ồn hồng – pink noise

Không giống như tiếng ồn trắng, pink noise tạo cảm giác dễ chịu hơn khi nghe, vì thế mà chọn dòng loa để sử dụng cũng đơn giản hơn. Bạn có thể sử dụng các mẫu loa âm trần nghe nhạc, loa treo tường hoặc loa bluetooth. Ngoài ra thì loa kéo hoặc loa karaoke cũng không phải lựa chọn quá tồi chỉ là khi dùng bạn sẽ phải chọn mức âm lượng nhỏ một chút để không tạo cảm giác chói gắt khi nghe.

Có thể sử dụng loa bluetooth, loa âm trần, loa treo tường để nghe tiếng ồn hồng

Một số điều thú vị về pink noise – âm thanh màu hồng

• Tại sao lại gọi là tiếng ồn hồng? Hồng ở đây không phải để chỉ màu sắc của âm thanh mà ý là nó tương tự với dải ánh sáng màu hồng vì có năng lượng tương đồng trong mỗi quãng tám trong phổ ánh sáng.
• Năng lượng của pink noise sẽ giảm xuống ở mỗi mức tần số khoảng 1-3dB mỗi quãng tám.
• Con người chúng ta mặc dù không cảm nhận được các tần số khác nhau với độ nhạy như nhau nhưng vẫn có thể phân biệt dễ dàng được âm thanh màu hồng và âm thanh trắng.
• Nhiễu hồng có thể được máy tính tạo ra bằng cách trước tiên tạo tín hiệu nhiễu trắng, biến đổi Fourier, sau đó chia biên độ của các thành phần tần số khác nhau cho căn bậc hai của tần số (trong một chiều) hoặc cho tần số (trong hai chiều).
• Phổ công suất của tiếng ồn màu hồng là 1/f chỉ đối với tín hiệu một chiều. Đối với tín hiệu hai chiều, phổ công suất trung bình ở bất kỳ hướng nào rơi vào 1/f2.
• Tiếng ồn màu hồng có tương quan với chính nó.

Trên đây là bài viết giải đáp tiếng ồn hồng – pink noise là gì cũng như đặc điểm, ứng dụng của chúng trong cuộc sống. Mong rằng với những thông tin mà chúng tôi cung cấp sẽ giúp bạn chọn được sản phẩm ưng ý nhất cho mình. Theo dõi chúng tôi để biết thêm thật nhiều thông tin bổ ích khác nữa nhé! Hẹn gặp các bạn trong những bài viết sau.

Duy Shinota

Với hơn 15 năm trong lĩnh vực âm thanh, tôi đã và đang setup rất nhiều hệ thống âm thanh khác nhau: Từ các dàn loa đám cưới đến các hệ thống âm thanh sân khấu lớn. Với kinh nghiệm và đam mê công việc của mình chắc chắn khi có nhu cầu liên hệ đến Lacvietaudio.com bạn sẽ nhận được những tư vấn chất lượng và hiệu quả nhất!