Utilia

Audio spektrálny analyzátor

Bezplatný online spektrálny analyzátor zvuku. FFT mikrofónu alebo súboru naživo, logaritmická či lineárna os, spektrogram a tón vrcholu.

Stlač „Spustiť mikrofón“ a povoľ prístup, alebo presuň zvukový súbor. Nič sa nenahráva ani neodosiela.

Vrcholová frekvencia
–
Najbližší tón
–
Vrcholová úroveň
–
Rozlíšenie
–

Ako používať spektrálny analyzátor

  1. Stlač Spustiť mikrofón a keď sa prehliadač opýta, povoľ prístup. Spektrum sa začne hýbať, len čo prichádza zvuk.
  2. Ak chceš namiesto toho analyzovať nahrávku, presuň zvukový súbor do oblasti na presun (MP3, WAV, OGG, FLAC…) a stlač Prehrať súbor. Súbor počuješ, kým sa analyzuje.
  3. Vyber Zobrazenie: Stĺpce, Čiara alebo Spektrogram (vodopád), ktorý sa posúva sprava doľava a ukazuje, ako sa spektrum mení v čase.
  4. Zvoľ Frekvenčnú os: Logaritmická (ako počuje ucho, jedna oktáva zaberá všade rovnakú šírku) alebo Lineárna (rovnaký počet hertzov na pixel, užitočná pri harmonických a vysokých frekvenciách).
  5. Uprav Veľkosť FFT a Vyhladzovanie, aby si zvolil kompromis medzi detailom a stabilitou (pozri nižšie).
  6. Stlačením Zmraziť podržíš aktuálny obraz a pokojne si ho prečítaš, potom Pokračovať. Stop uvoľní mikrofón a zatvorí zvukový engine.

Údaje pod grafom udávajú Vrcholovú frekvenciu (najhlasnejšia zložka nad 20 Hz), Najbližší tón s odchýlkou v centoch (A4 = 440 Hz), Vrcholovú úroveň a Rozlíšenie analýzy.

Čo analyzátor ukazuje

Spektrálny analyzátor rozdelí zvuk na frekvencie pomocou rýchlej Fourierovej transformácie (FFT). Každý blok vzoriek sa zmení na zoznam „pásiem“ a pásmo k leží na frekvencii k × vzorkovacia frekvencia ÷ veľkosť FFT hertzov. Výška každého stĺpca je energia v danom pásme v decibeloch vzhľadom na digitálnu plnú škálu. Prehliadač pred FFT použije Blackmanovo okno, takže čistá sínusovka s plnou amplitúdou ukazuje okolo −14 dB namiesto 0 dB: hodnoty sa najlepšie hodia na vzájomné porovnávanie frekvencií, nie ako absolútny zvukomer.

Vrcholová frekvencia sa medzi dvoma pásmami spresňuje parabolickou interpoláciou, takže je presnejšia než samotný odstup pásiem. Ukazuje najsilnejšiu zložku, ktorá je zvyčajne, ale nie vždy, tón, ktorý počuješ: pri nízkom basovom tóne alebo hlase môže byť druhá harmonická hlasnejšia než základný tón.

Veľkosť FFT, rozlíšenie a vyhladzovanie

Veľkosť FFT určuje frekvenčné rozlíšenie: pri 48 kHz dáva 2048 bodov približne 23 Hz na pásmo, 8192 dáva 5,9 Hz a 32768 dáva 1,5 Hz. Väčšie FFT lepšie oddelí blízke frekvencie a nízke tóny, ale potrebuje dlhší úsek zvuku (32768 vzoriek je asi 0,7 s), takže pomalšie reaguje na rýchle zmeny. Na reč a bicie sa hodí 1024 až 4096; na ladenie, basové tóny alebo hľadanie bzučania použi 16384 alebo viac.

Vyhladzovanie spriemeruje každý snímok s predchádzajúcimi. Pri 0 vidíš každé zablikanie; okolo 0,8 je zobrazenie pokojné a ľahšie čitateľné. Spektrogram používa rovnaké údaje s farbami od čiernej (ticho) cez fialovú a červenú po žltú a bielu (hlasno).

Praktické využitie

  • Nájdenie sieťového bzučania (50 alebo 60 Hz a jeho harmonické) alebo pískajúcej zemnej slučky.
  • Zistenie, ktoré frekvencie zdôrazňuje nástroj, hlas alebo rezonancia miestnosti, skôr než sa dotkneš ekvalizéra.
  • Test reproduktora alebo slúchadiel prelaďovaním z generátora tónov a hľadaním prepadov a vrcholov.
  • Zobrazenie odrezania súboru MP3: mnohé kódovania s nízkym dátovým tokom končia okolo 16 kHz.

Často kladené otázky

Nahráva sa môj zvuk alebo sa niekam odosiela?

Nie. Signál z mikrofónu aj súbory sa analyzujú v tvojom prehliadači pomocou Web Audio API. Nič sa nenahráva, neukladá ani neodosiela a Stop mikrofón vypne.

Prečo nevidím nič nad 16 alebo 20 kHz?

Vrch grafu je polovica vzorkovacej frekvencie (Nyquistova frekvencia, často 24 kHz). Mnohé mikrofóny a telefóny najvyššie frekvencie odfiltrujú a stratové súbory ich často odrežú, aby ušetrili miesto, takže vrch spektra môže byť prázdny.

Prečo sa tón vrcholu líši od tónu, ktorý hráš?

Analyzátor ukazuje najhlasnejšiu frekvenciu a harmonická môže byť hlasnejšia než základný tón, najmä pri nízkych tónoch. Pri nízkych tónoch použi väčšiu veľkosť FFT alebo ladičku, ktorá zisťuje výšku tónu, nie najhlasnejšie pásmo.

Mám použiť logaritmickú alebo lineárnu os?

Logaritmická zodpovedá sluchu a hudbe: každá oktáva má rovnakú šírku, takže vidno detaily basov. Lineárna dáva každému hertzu rovnaký priestor, vďaka čomu sa rovnomerne rozmiestnené harmonické a výšky čítajú ľahšie.

Dá sa týmto nástrojom merať hladina akustického tlaku v dB SPL?

Nie. Úrovne sú vzhľadom na digitálnu plnú škálu a závisia od zosilnenia mikrofónu a analytického okna. Na odhad hlasitosti v miestnosti použi kalibrovaný zvukomer.