Utilia

Garso spektro analizatorius

Analizuok garso dažnius mikrofonu ar garso failu tiesiog naršyklėje: stulpeliai, linija ir spektrograma, FFT dydis, smailės dažnis ir artimiausia nata.

Spustelėk „Paleisti mikrofoną“ ir leisk prieigą arba nutempk garso failą. Niekas neįrašoma ir neįkeliama.

Smailės dažnis
–
Artimiausia nata
–
Smailės lygis
–
Skiriamoji geba
–

Kaip naudotis spektro analizatoriumi

  1. Spustelėk Paleisti mikrofoną ir, kai naršyklė paklaus, leisk prieigą. Spektras pradeda judėti, vos tik atsiranda garsas.
  2. Jei nori analizuoti įrašą, nutempk garso failą į sritį (MP3, WAV, OGG, FLAC…) ir spustelėk Groti failą. Failą girdi, kol jis analizuojamas.
  3. Pasirink Rodinį: Stulpeliai, Linija arba Spektrograma (krioklys), kuri slenka iš dešinės į kairę ir rodo, kaip spektras keičiasi laikui bėgant.
  4. Pasirink Dažnių ašį: Logaritminė (kaip girdi ausis, viena oktava visur užima tą patį plotį) arba Tiesinė (vienodas hercų skaičius pikseliui, naudinga obertonams ir aukštiems dažniams).
  5. Koreguok FFT dydį ir Glotninimą, kad pasirinktum tarp detalumo ir stabilumo (žr. žemiau).
  6. Spustelėk Sustabdyti vaizdą, kad išlaikytum esamą paveikslą ir ramiai jį perskaitytum, tada Tęsti. Stabdyti atlaisvina mikrofoną ir uždaro garso variklį.

Rodmenys po grafiku pateikia Smailės dažnį (garsiausią komponentę virš 20 Hz), Artimiausią natą su nuokrypiu centais (A4 = 440 Hz), Smailės lygį ir analizės Skiriamąją gebą.

Ką rodo analizatorius

Spektro analizatorius suskaido garsą į dažnius greitąja Furjė transformacija (FFT). Kiekvienas imčių blokas tampa „intervalų“ (bin) sąrašu, o intervalas k yra ties k × diskretizavimo dažnis ÷ FFT dydis hercų. Kiekvieno stulpelio aukštis yra tos juostos energija decibelais, palyginti su skaitmeniniu pilnu masteliu. Prieš FFT naršyklė taiko Blackmano langą, todėl grynoji pilno masto sinusoidė rodo apie −14 dB, o ne 0 dB: reikšmės geriausiai tinka dažniams tarpusavyje palyginti, o ne kaip absoliutus garso lygio matuoklis.

Smailės dažnis tarp dviejų intervalų patikslinamas parabole interpoliacija, todėl jis tikslesnis nei vien intervalų žingsnis. Jis rodo stipriausią komponentę, kuri dažniausiai, bet ne visada yra girdima nata: žemoje boso natoje ar balse antrasis obertonas gali būti garsesnis už pagrindinį toną.

FFT dydis, skiriamoji geba ir glotninimas

FFT dydis nustato dažnio skiriamąją gebą: esant 48 kHz, 2048 taškai duoda apie 23 Hz vienam intervalui, 8192 – 5,9 Hz, o 32768 – 1,5 Hz. Didesnis FFT geriau atskiria artimus dažnius ir žemas natas, bet reikia ilgesnio garso gabalo (32768 imtys – apie 0,7 s), todėl lėčiau reaguoja į greitus pokyčius. Kalbai ir būgnams gerai tinka nuo 1024 iki 4096; derinimui, boso natoms ar tinklo ūžesio paieškai naudok 16384 ar daugiau.

Glotninimas suvidurkina kiekvieną kadrą su ankstesniais. Ties 0 matai kiekvieną mirgėjimą; apie 0,8 vaizdas ramus ir lengviau skaitomas. Spektrograma naudoja tuos pačius duomenis su spalvomis nuo juodos (tylu) per violetinę ir raudoną iki geltonos ir baltos (garsu).

Praktiniai panaudojimai

  • Rasti tinklo ūžesį (50 ar 60 Hz ir jo obertonai) ar švilpiančią įžeminimo kilpą.
  • Patikrinti, kuriuos dažnius pabrėžia instrumentas, balsas ar patalpos rezonansas, prieš liečiant ekvalaizerį.
  • Išbandyti garsiakalbį ar ausines su dažnių nuskaitymu iš tonų generatoriaus ir ieškoti slopinimų bei smailių.
  • Pamatyti MP3 failo ribą: daug mažos bitų spartos kodavimų baigiasi apie 16 kHz.

Dažnai užduodami klausimai

Ar mano garsas įrašomas arba kur nors siunčiamas?

Ne. Mikrofono signalas ir failai analizuojami tavo naršyklėje su Web Audio API. Niekas neįrašoma, nesaugoma ir neįkeliama, o Stabdyti išjungia mikrofoną.

Kodėl nematau nieko virš 16 ar 20 kHz?

Grafiko viršus yra pusė diskretizavimo dažnio (Naikvisto dažnis, dažnai 24 kHz). Daug mikrofonų ir telefonų išfiltruoja aukščiausius dažnius, o failai su nuostoliais dažnai juos nukerta vietai sutaupyti, todėl spektro viršus gali būti tuščias.

Kodėl smailės nata skiriasi nuo natos, kurią groju?

Analizatorius rodo garsiausią dažnį, o obertonas gali būti garsesnis už pagrindinį toną, ypač žemose natose. Žemoms natoms naudok didesnį FFT dydį arba specialų derintuvą, kuris nustato aukštį, o ne garsiausią intervalą.

Kurią ašį rinktis, logaritminę ar tiesinę?

Logaritminė atitinka klausą ir muziką: kiekviena oktava turi tą patį plotį, todėl matyti boso detalės. Tiesinė kiekvienam hercui skiria vienodą vietą, todėl vienodai išsidėstę obertonai ir aukšti dažniai lengviau skaitomi.

Ar šiuo įrankiu galiu matuoti garso slėgio lygį dB SPL?

Ne. Lygiai santykiniai su skaitmeniniu pilnu masteliu ir priklauso nuo tavo mikrofono stiprinimo ir analizės lango. Patalpos garsumui įvertinti naudok kalibruotą garso lygio matuoklį.