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Ruido rosa

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El ruido rosa, también conocido como 1⁄f, es aquél cuyo nivel de presión sonora se caracteriza por una densidad espectral inversamente proporcional a la frecuencia.

Cuando el ruido rosa se visualiza en un analizador con filtros de octava, se ve que todas las bandas de octava tienen el mismo nivel sonoro, lo cual es cierto dado que el ancho de banda de las bandas superiores es mayor que el de las inferiores.

Esto ocurre porque los filtros de octava, tercio etc., son filtros proporcionales y, por tanto, cada vez que bajamos una octava, duplicamos el ancho de banda y por ese motivo el ruido rosa decrece 3 dB por octava, justo la proporción en que aumenta el ancho de banda, el doble. De esta forma visualizamos el ruido rosa como un ruido de nivel constante en todas las bandas de octava.

Se utiliza para analizar el comportamiento de salas, altavoces, equipos de sonido, etc. Es una señal conocida, mismo nivel en todas las bandas (sonido «plano») , y si lo amplificamos con un altavoz dentro de una sala podemos conocer datos sobre el comportamiento acústico del altavoz, la sala, etc. Normalmente se genera entre 20 Hz y 20 kHz. Su sonido es muy parecido al que podemos oír cuando se sintoniza entre dos emisoras de FM, en el espacio que se recibe únicamente el ruido, es como un soplido.

Este ruido se utiliza para hacer mediciones acústicas, y en la práctica se utiliza para poder ecualizar salas y habitaciones y calibración de material sonoro. Se utiliza un generador de ruido rosa (actualmente generado mediante un código computacional) y con un micrófono de mediciones acústicas (omnidireccional y de respuesta en frecuencias plana) se recoge el sonido de la sala. Ese sonido se pasa por un analizador de espectro y se ecualiza hasta que se vean todas las bandas al mismo nivel.

Ejemplos de ruido rosa en ciencias exactas y tecnología

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El ruido de tipo 1⁄f aparece en un gran número de aplicaciones incluyendo: transistores,[1]​ materiales magnéticos,[2]​ el volumen de la grabaciones musicales,[3]​ evolución de datos climáticos,[4]​ tiempos transcurridos entre terremotos,[5]​ ruido en dispositivos de grafeno,[6]​ intermitencia de fluorescencia en nanocristales,[7]​ fluctuaciones de corriente en electrodos de escalas nanometricas,[8]​ procesos estocásticos caracterizados por subdifusión,[9]​ difusión en sistemas desordenados[10]​ y corrientes iónicas a través de nanoporos.[11]​

Ejemplo de ruido rosa
¡Precaución! Escuchar a un nivel bajo de volumen para evitar daños auditivos y en el sistema de amplificación
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Referencias

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  1. ↑ Klaassen, F.M. (1971-10). «Characterization of low 1/f noise in MOS transistors». IEEE Transactions on Electron Devices 18 (10): 887-891. ISSN 0018-9383. doi:10.1109/T-ED.1971.17301. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  2. ↑ Weissman, M. B. (1 de abril de 1988). «1 f noise and other slow, nonexponential kinetics in condensed matter». Reviews of Modern Physics (en inglés) 60 (2): 537-571. ISSN 0034-6861. doi:10.1103/RevModPhys.60.537. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  3. ↑ Voss, Richard F.; Clarke, John (1975-11). «‘1/fnoise’ in music and speech». Nature (en inglés) 258 (5533): 317-318. ISSN 0028-0836. doi:10.1038/258317a0. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  4. ↑ Weber, Rudolf O.; Talkner, Peter (16 de septiembre de 2001). «Spectra and correlations of climate data from days to decades». Journal of Geophysical Research: Atmospheres (en inglés) 106 (D17): 20131-20144. doi:10.1029/2001JD000548. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  5. ↑ Sornette, A; Sornette, D (1 de junio de 1989). «Self-Organized Criticality and Earthquakes». Europhysics Letters (EPL) 9 (3): 197-202. ISSN 0295-5075. doi:10.1209/0295-5075/9/3/002. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  6. ↑ Balandin, Alexander A. (2013-8). «Low-frequency 1/f noise in graphene devices». Nature Nanotechnology (en inglés) 8 (8): 549-555. ISSN 1748-3387. doi:10.1038/nnano.2013.144. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  7. ↑ Sadegh, Sanaz; Barkai, Eli; Krapf, Diego (24 de noviembre de 2014). «1/ f noise for intermittent quantum dots exhibits non-stationarity and critical exponents». New Journal of Physics 16 (11): 113054. ISSN 1367-2630. doi:10.1088/1367-2630/16/11/113054. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  8. ↑ Krapf, Diego (2013). «Nonergodicity in nanoscale electrodes». Phys. Chem. Chem. Phys. (en inglés) 15 (2): 459-465. ISSN 1463-9076. doi:10.1039/C2CP42838E. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  9. ↑ Krapf, Diego; Lukat, Nils; Marinari, Enzo; Metzler, Ralf; Oshanin, Gleb; Selhuber-Unkel, Christine; Squarcini, Alessio; Stadler, Lorenz et al. (31 de enero de 2019). «Spectral Content of a Single Non-Brownian Trajectory». Physical Review X (en inglés) 9 (1): 011019. ISSN 2160-3308. doi:10.1103/PhysRevX.9.011019. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  10. ↑ Marinari, E.; Parisi, G.; Ruelle, D.; Windey, P. (25 de abril de 1983). «Random Walk in a Random Environment and 1 f Noise». Physical Review Letters (en inglés) 50 (17): 1223-1225. ISSN 0031-9007. doi:10.1103/PhysRevLett.50.1223. Consultado el 3 de octubre de 2019. 
  11. ↑ Smeets, R. M. M.; Keyser, U. F.; Dekker, N. H.; Dekker, C. (15 de enero de 2008). «Noise in solid-state nanopores». Proceedings of the National Academy of Sciences (en inglés) 105 (2): 417-421. ISSN 0027-8424. PMC 2206550. PMID 18184817. doi:10.1073/pnas.0705349105. Consultado el 3 de octubre de 2019. 

Véase también

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