Audio-spectrumanalyser

Zo gebruik je de spectrumanalyser

1. Klik op Microfoon starten en sta de toegang toe als je browser erom vraagt. Het spectrum begint te bewegen zodra er geluid binnenkomt.
2. Wil je liever een opname analyseren, sleep dan een audiobestand naar het uploadvak (MP3, WAV, OGG, FLAC…) en klik op Bestand afspelen. Je hoort het bestand terwijl het wordt geanalyseerd.
3. Kies een Weergave: Staven, Lijn of Spectrogram (waterval), dat van rechts naar links scrolt en laat zien hoe het spectrum in de tijd verandert.
4. Kies de Frequentieas: Logaritmisch (zoals het oor hoort: elk octaaf is overal even breed) of Lineair (evenveel hertz per pixel, handig voor boventonen en hoge frequenties).
5. Stel de FFT-grootte en de Afvlakking in om detail af te wegen tegen stabiliteit (zie hieronder).
6. Klik op Bevriezen om het huidige beeld vast te houden en rustig af te lezen, en daarna op Hervatten. Stop geeft de microfoon vrij en sluit de audio-engine.

De waarden onder de grafiek geven de Piekfrequentie (de luidste component boven 20 Hz), de Dichtstbijzijnde noot met de afwijking in cent (A4 = 440 Hz), het Piekniveau en de Resolutie van de analyse.

Wat de analyser laat zien

Een spectrumanalyser ontleedt een geluid in zijn frequenties met een Fast Fourier Transform (FFT). Elk blok samples wordt een lijst “bins”, en bin k ligt op k × samplefrequentie ÷ FFT-grootte hertz. De hoogte van elke staaf is de energie in die band, in decibel ten opzichte van de digitale volle schaal. De browser past vóór de FFT een Blackman-venster toe, waardoor een zuivere sinus op volle schaal ongeveer −14 dB aangeeft in plaats van 0 dB: de waarden zijn vooral bedoeld om frequenties onderling te vergelijken, niet als absolute geluidsniveaumeter.

De piekfrequentie wordt tussen twee bins verfijnd met parabolische interpolatie, zodat hij preciezer is dan de afstand tussen de bins alleen. Hij toont de sterkste component, en dat is meestal, maar niet altijd, de noot die je hoort: bij een lage basnoot of een stem kan de tweede harmonische luider zijn dan de grondtoon.

FFT-grootte, resolutie en afvlakking

De FFT-grootte bepaalt de frequentieresolutie: bij 48 kHz geven 2048 punten ongeveer 23 Hz per bin, 8192 geven 5,9 Hz en 32768 geven 1,5 Hz. Een grotere FFT scheidt dicht bij elkaar liggende frequenties en lage noten beter, maar heeft een langer stuk audio nodig (32768 samples is ongeveer 0,7 s) en reageert dus trager op snelle veranderingen. Voor spraak en drums werken 1024 tot 4096 goed; voor stemmen, basnoten of het opsporen van brom neem je 16384 of meer.

Afvlakking middelt elk frame met de vorige. Op 0 zie je elke flikkering; rond 0,8 is de weergave rustig en makkelijker af te lezen. Het spectrogram gebruikt dezelfde gegevens, met kleuren van zwart (stil) via paars en rood naar geel en wit (luid).

Praktische toepassingen

• Spoor netbrom op (50 of 60 Hz en de harmonischen daarvan) of een fluitende aardlus.
• Kijk welke frequenties een instrument, een stem of een ruimteresonantie benadrukt voordat je aan een equalizer draait.
• Test een speaker of koptelefoon met een sweep uit een toongenerator en zoek naar dalen en pieken.
• Bekijk de afsnijfrequentie van een MP3-bestand: veel coderingen met lage bitrate stoppen rond 16 kHz.