Analisador de espetro de áudio

Como usar o analisador de espetro

1. Carrega em Ligar microfone e permite o acesso quando o navegador pedir. O espetro começa a mexer-se assim que chega som.
2. Para analisar uma gravação, larga um ficheiro de áudio na zona de largada (MP3, WAV, OGG, FLAC…) e carrega em Reproduzir ficheiro. Ouves o ficheiro enquanto é analisado.
3. Escolhe uma Vista: Barras, Linha ou Espetrograma (cascata), que desliza da direita para a esquerda e mostra como o espetro muda ao longo do tempo.
4. Escolhe o Eixo das frequências: Logarítmico (como o ouvido ouve, cada oitava ocupa a mesma largura) ou Linear (os mesmos hertz por píxel, útil para harmónicos e altas frequências).
5. Ajusta o Tamanho da FFT e a Suavização para equilibrar detalhe e estabilidade (ver abaixo).
6. Carrega em Congelar para fixar a imagem atual e lê-la com calma, e depois em Retomar. Parar liberta o microfone e fecha o motor de áudio.

Os valores por baixo do gráfico indicam a Frequência de pico (a componente mais forte acima de 20 Hz), a Nota mais próxima com o desvio em cents (A4 = 440 Hz), o Nível de pico e a Resolução da análise.

O que mostra o analisador

Um analisador de espetro decompõe um som nas suas frequências com uma transformada rápida de Fourier (FFT). Cada bloco de amostras transforma-se numa lista de «bins», e o bin k fica em k × taxa de amostragem ÷ tamanho da FFT hertz. A altura de cada barra é a energia nessa banda, em decibéis relativos à escala digital máxima. O navegador aplica uma janela de Blackman antes da FFT, por isso uma onda sinusoidal pura à escala máxima dá cerca de −14 dB e não 0 dB: os valores servem sobretudo para comparar frequências entre si, não como sonómetro absoluto.

A frequência de pico é refinada entre dois bins por interpolação parabólica, o que a torna mais precisa do que o simples espaçamento entre bins. Mostra a componente mais forte, que costuma ser, mas nem sempre, a nota que ouves: numa nota grave de baixo ou numa voz, o segundo harmónico pode ser mais forte do que a fundamental.

Tamanho da FFT, resolução e suavização

O Tamanho da FFT define a resolução em frequência: a 48 kHz, 2048 pontos dão cerca de 23 Hz por bin, 8192 dão 5,9 Hz e 32 768 dão 1,5 Hz. Uma FFT maior separa melhor frequências próximas e notas graves, mas precisa de um excerto de áudio mais longo (32 768 amostras são cerca de 0,7 s), por isso reage mais devagar a mudanças rápidas. Para voz e bateria, 1024 a 4096 funciona bem; para afinação, notas de baixo ou caça a zumbidos, usa 16 384 ou mais.

A Suavização faz a média de cada imagem com as anteriores. A 0 vês todas as oscilações; por volta de 0,8 a imagem fica calma e mais fácil de ler. O espetrograma usa os mesmos dados, com cores que vão do preto (silêncio), passando pelo roxo e o vermelho, até ao amarelo e ao branco (forte).

Utilizações práticas

• Encontrar um zumbido da rede elétrica (50 ou 60 Hz e os seus harmónicos) ou um assobio de anel de terra.
• Ver que frequências um instrumento, uma voz ou uma ressonância da sala realçam antes de mexeres num equalizador.
• Testar uma coluna ou uns auscultadores com um varrimento de um gerador de tons e procurar vales e picos.
• Ver o corte de um ficheiro MP3: muitas codificações com taxa de bits baixa param por volta dos 16 kHz.