Soundspektrum-Analysator

Ein Schallpegelmesser beantwortet eine Frage: wie laut. Das ist eine gute Frage, und es ist nicht immer die, die man gerade hat. Ein Kühlschrankkompressor, der Subwoofer eines Nachbarn und ein Laptop-Lüfter können alle denselben Wert bei einer einzelnen Zahl anzeigen, und keiner von ihnen stellt dasselbe Problem dar.

Diese Seite beantwortet die andere Frage. Was tatsächlich im Geräusch enthalten ist, wo im Frequenzbereich es angesiedelt ist und ob es gleichmäßig, intermittierend oder einmalig ist Etwas, das einmal passiert ist.

Drei Ansichten, drei Fragen

Spektrum ist das, was gerade da ist – Pegel gegenüber Frequenz, über das den Bereich des menschlichen Gehörs abdeckt. Es ist die Ansicht, die einen Ton findet: Ein Brummen, ein Jaulen, ein Klingeln, alles mit einer bestimmten Tonhöhe wird als Spitze angezeigt, wo Breitbandrauschen als Hügel erscheint.

Spektrogramm sind dieselben Informationen über die Zeit hinweg, mit der Frequenz an der Seite und dem Pegel als Helligkeit. Es ist die einzige der drei Darstellungen, die ein gleichmäßiges Geräusch von einem intermittierenden unterscheiden kann, da ein Spektrum die Zeitachse bereits verworfen hat. Ein Ventilator ist ein horizontaler Streifen. Ein Türknallen ist ein vertikaler. Ein Die Musik des Nachbarn ist ein horizontaler Streifen, der stoppt.

Oktave unterteilt den Bereich in die Bänder, in denen die akustische Arbeit tatsächlich gemeldet wird, und ist die Ansicht, nach der man greift, wenn man etwas eher aufschreiben möchte als es anzusehen.

Woher der Ton kommt

Drei Eingänge, und die Auswahl ändert, worauf sich die Zahlen beziehen.

Das Mikrofon ist der Raum, in dem Sie sich befinden, gehört durch ein Gerät, dessen Frequenzgang niemand veröffentlicht hat. Alles, was der Rest dieser Website über Unsicherheit aussagt, trifft auch hierauf zu.

System-Audio gibt einen Browser-Tab frei und liest dessen Inhalt aus. Wählen Sie einen Tab aus und setzen Sie ein Häkchen bei Tab-Audio teilen: Ohne dieses Häkchen erhalten Sie zwar ein Bild, aber keinen Ton, und eine Bildschirmfreigabe des gesamten Bildschirms enthält normalerweise überhaupt keine Audiospur. Das Bild wird in dem Moment verworfen, in dem die Freigabe beginnt, da diese Seite keine Verwendung dafür hat und keinen Grund, eine Aufnahmeanzeige leuchten zu lassen.

Eine Audiodatei wird in Ihrem Browser dekodiert und über denselben Analyser abgespielt, mit Wiedergabe, Pause, Stopp und einer Stummschaltung für den Monitor. Die Stummschaltung deaktiviert die Lautsprecher und nicht die Analyse: Der Plot und die Zahlen lesen die Datei weiter aus. Es wird nichts hochgeladen. Die Dekodierung erfolgt auf Ihrem eigenen Rechner und die Datei wird niemals verlässt es.

Die letzten beiden sind nicht der Raum, und das ist es wert, laut ausgesprochen zu werden, anstatt es zu vergraben. Eine Datei ist eine Aufnahme, die mit Geräten gemacht wurde, über die Sie vielleicht nichts wissen. Ein Tab ist das, was eine Website gerade abspielt, mit der Verstärkung, die sie gewählt hat. Weder hat einen Schallpegel in dem Sinne, wie ihn das Messgerät versteht. Was der Analysator Ihnen über beides sagen kann, ist die Form, wofür er ohnehin gedacht war.

Das Brummen finden

Das Nützlichste, was diese Seite leistet, ist die Benennung eines Brummens.

Elektrisches Brummen liegt auf der Netzfrequenz – 50 Hz in den meisten Teilen der Welt, 60 Hz in Nordamerika – und auf deren Vielfachen. Richten Sie den Analysator auf einen summenden Transformator, einen Dimmer, einen Kühlschrank oder einen Verstärker, und Sie werden eine Spitze bei der Netzfrequenz sehen, über der kleinere Spitzen beim Zwei-, Drei- und Vierfachen gestapelt sind das. Die Anzeige der dominanten Frequenz benennt sie direkt, mit der nächstgelegenen Musiknote daneben.

Das ist wichtig, weil die Frequenz einem verrät, was das Ding ist, is auf eine Weise, wie es die Pegel tut das nie. Eine 50-Hz-Spitze mit Oberschwingungen ist elektrisch. Eine breite Erhebung irgendwo zwischen 100 und 300 Hz ist normalerweise mechanisch – ein Motor, eine Pumpe, ein Kompressor. Ein Rauschen ohne jegliche Struktur ist Luft, die sich entweder durch einen Lüftungsschlitz bewegt oder vom Mikrofon selbst erzeugt wird.

Die Notenanzeige ist ein Stimmgerät, das gut genug ist, um eine Saite zu benennen oder ein 50-Hz- Brummen von einem 60-Hz-Brummen zu unterscheiden. Es handelt sich nicht um einen kalibrierten Frequenzzähler, und es wird Unsinn anzeigen, wenn kein Ton vorhanden ist – was in den meisten Räumen der Fall ist.

Warum die Pegel hier relativ sind

Das Messgerät auf dieser Website gibt einen absoluten Wert mit einem Toleranzbereich an: eine unkalibrierte Schätzung, die in der Regel innerhalb von etwa ±10 dB eines Referenzinstruments liegt InstrumentKardous & Shaw. Diese Seite wiederholt diese Behauptung nicht pro Frequenz, und ihre Achse ist bewusst nicht in absoluten Zahlen beschriftet.

Der Grund dafür ist, dass der Fehler eines Gerätemikrofons nicht eine einzelne Zahl ist, sondern eine Kurve. Seine Reaktion ist über den gesamten Bereich ungleichmäßig, und sie ist zudem ungleichmäßig ungleichmäßig von Handgerät zu Handgerät – was genau das ist, was ein Spektrum darstellt. Ein Breitbandpegel kann mit einem einzigen Offset korrigiert werden; ein Spektrum nicht.

Lesen Sie also das Diagramm für Form, und lesen Sie das Online-Dezibel-Messgerät für Pegel. Wo der Klang angesiedelt ist, welcher Peak der laute ist, ob das Brummen besser wurde, nachdem Sie den Kühlschrank verschoben haben – all das übersteht einen unbekannten Mikrofon- Frequenzgang, da derselbe Frequenzgang unter jedem Punkt der Kurve liegt.

Zwei Dinge auf dieser Seite sind nicht relativ, und keines davon ist das Diagramm. Die Messsitzung darunter werden Breitbandpegel gemeldet, die auf die gleiche Weise berechnet wurden das Messgerät ermittelt seinen Wert und führt das gleiche Band um sie herum — sie sind hier, weil ein Leser, der gekommen ist, um sich ein Brummen anzusehen, mit Zahlen gehen sollte, die er zitieren kann, nicht weil ein Spektrum eine absolute Achse verdient hat. Das Signal Das Panel bezieht sich auf etwas völlig anderes und hat als Nächstes seinen eigenen Abschnitt.

Die Signalwerte

Vier Zahlen unter der Grafik beschreiben eher das Signal als den Raum: Peak, RMS, Crest und eine Clip-Anzeige.

Peak ist das lauteste einzelne Sample der letzten Viertelsekunde, und RMS ist der Energiedurchschnitt über dasselbe Fenster. Der Crest-Faktor ist der Abstand zwischen ihnen, und er ist derjenige, der aussagt, um welche Art von Klang es sich handelt. Ein gleichmäßiger Ton erreicht Spitzenwerte von etwa drei Dezibel über seinem eigenen Durchschnitt. Sprache und Musik liegen bei zehn bis zwanzig. Ein Signal, dessen Crest-Faktor fast bei Null liegt, ist entweder eine Rechteckwelle oder etwas bereits durch einen Limiter flachgedrückt. Die Lampe leuchtet auf, wenn irgendein Sample im Fenster das obere Ende des Bereichs erreicht hat, was die eine Bedingung ist, die alles andere auf der Seite sofort unzuverlässig macht.

Peak und RMS sind in dBFS: Dezibel im Verhältnis zur Vollaussteuerung (Full Scale). Vollaussteuerung ist die größte Zahl, die der Eingang darstellen kann, daher ist null dBFS das Maximum der Datei oder das Maximum des Wandlers, und jeder Pegel darunter ist ein Verhältnis dazu. Es ist die einzige absolute Zahl, die diese Seite ehrlich vermitteln kann, da es sich um eine Tatsache über die Zahlenwerte anstelle einer Aussage über die Luft. Es fließt keine Mikrofonempfindlichkeit ein, kein Abstand, kein Referenzdruck.

Genau deshalb ist dBFS nicht gleich dB SPL. Ein Signal, das sechs Dezibel unter der Vollaussteuerung liegt, nutzt die Hälfte des Eingangsbereichs, und das sagt absolut nichts darüber aus, wie laut etwas war: Nehmen Sie denselben Raum zweimal mit verändertem Gain auf, und Sie erhalten zwei dBFS-Messwerte und einen Schallpegel. Lesen Sie den dBFS-Wert ab, um festzustellen, ob der Eingang sinnvoll eingestellt ist – nahe dem oberen Ende wird er übersteuern, weit darunter befinden Sie sich im Bereich des Grundrauschens. Lesen Sie den Online-Dezibel-Messgerät für die Lautstärke.

Zwei Kanäle, wenn zwei vorhanden sind

Eine Stereodatei oder ein freigegebener Tab hat zwei Kanäle, und der Analyser zeigt entweder einen von beiden, die Summe der beiden oder die Differenz zwischen ihnen an. Links und Rechts sind die Kanäle so, wie sie eingegangen sind. Mid ist die Summe der beiden, halbiert, was dem Mono-Downmix und das, was ein einzelner Lautsprecher wiedergibt. Side ist die Differenz: alles, worin die beiden Kanäle nicht übereinstimmen, stumm bei einer Mono-Aufnahme und laut bei einer breiten.

Daneben befindet sich ein Korrelationswert zwischen minus eins und plus eins. Er lautet plus eins, wenn die Kanäle übereinstimmen, nahe Null, wenn sie nicht zusammenhängendes Material enthalten, und minus eins, wenn ein Kanal die invertierte Version des anderen ist. Dieser letzte Fall führt zur Auslöschung, sobald sie summiert werden. Eine Aufnahme, die nahe bei minus eins liegt, wird also auf einem Telefonlautsprecher verschwinden. Sie können dabei zusehen: Schalten Sie auf Mid und der Plot leert sich.

Die Steuerelemente erscheinen nur, wenn die Quelle tatsächlich zwei Kanäle hat, was beim Mikrofon auf fast keinem Gerät der Fall ist. Das Aufteilen eines Monosignals in zwei identische Hälften würde ewig plus eins anzeigen und eher die Verkabelung beschreiben als als der Ton, daher wird dies bei einer Mono-Quelle auf der Seite so angegeben und die Schaltflächen werden weggelassen.

Mid und Side sind eine Betrachtungsweise eines Signals, nicht eines Raumes. Zwei Mikrofone im Abstand von einem Meter würden ein Mid/Side-Paar ergeben, das etwas über einen Raum aussagt; eine Datei und ein Browser-Tab ergeben eines, das etwas über eine Aufnahme aussagt.

Oktav- und Terzbänder

Eine Oktave entspricht einer Verdoppelung der Frequenz. Die Aufteilung des Bereichs in Oktaven ergibt zehn Bänder von 31,5 Hz bis 16 kHz, was überschaubar genug ist und dem entspricht, was das Spektrum des Messgeräts selbst anzeigt.

Terz-Oktaven unterteilen jede dieser Oktaven in drei weitere, was insgesamt einunddreißig Bänder von 20 Hz bis 20 kHz ergibt. Dies ist die Auflösung, in der Lärmgutachten für Gebäude, Raumakustik und Gerätespezifikationen verfasst werden, und sie ist fein genug, um ein Brummen vom Rauschen auf beiden Seiten zu trennen, während sie dennoch eine Tabelle bleibt eher als ein Bild.

Nutzen Sie Oktaven zur Orientierung und Terzen, um etwas aufzuschreiben. Beide werden als CSV exportiert, mit der Abtastrate, dem Fenster und der Gewichtung im Header, da eine Spalte mit Pegeln sechs Monate später ohne diese Angaben unlesbar ist.

Die Messsitzung

Unterhalb der jeweils auf dem Bildschirm angezeigten Ansicht kann der Analysator eine zeitgesteuerte Sitzung ausführen und sechs Kennzahlen ausgeben.

Leq ist der Energiedurchschnitt über die Sitzung hinweg – der einzelne Wert, der den gesamten Zeitraum repräsentiert. Lmax und Lmin begrenzen. L10, L50 und L90 sind die Werte, die ein Zehntel, die Hälfte und neun Zehntel der Zeit überschritten werden, und der Abstand zwischen L10 und L90 gibt an, wie variabel das Geräusch war: ein großer Abstand bedeutet Ereignisse, ein kleiner Abstand bedeutet eine gleichmäßige Quelle.

Diese letzten drei sind die Zahlen, die in Lärmgutachten angeführt werden, weshalb sie hier und nicht für eine kostenpflichtige Stufe zurückgehalten. Dreißig Sekunden reichen für eine stabile Quelle; fünf Minuten eignen sich für ein Büro oder einen Technikraum; fünfzehn Minuten ist die Länge, die üblicherweise für Umweltgutachten festgelegt wird.

FFT-Größe und Glättung

Die Fensterlänge ist ein Kompromiss, und keine Einstellung gewinnt auf beiden Seiten. Ein langes Fenster löst die Frequenz fein auf und verwischt die Zeit, sodass sich ein 50-Hz-Brummen sauber von 60 Hz trennt, ein Türschlag aber verschmiert. Ein kurzes Fenster bewirkt das Gegenteil.

Die Standardeinstellung befindet sich in der Mitte. Bewegen Sie sie nach oben, wenn Sie einen bestimmten Ton verfolgen, und nach unten, wenn Sie eine Veränderung beobachten. Die Glättung (Smoothing) ist lediglich eine Anzeigeoption – sie stabilisiert das Bild zwischen den Frames und hat keinen Einfluss auf die Zahlenwerte der Messsitzung.

Unterscheidung zwischen Mikrofon und Raum

Ein Teil dessen, was Sie sehen, befindet sich nicht im Raum. Ein Gerätemikrofon erzeugt sein eigenes Rauschen, das im Spektrum eine erkennbare Form hat: ein breites Zischen, das zum oberen Ende des Bereichs hin ansteigt, ohne eigene Struktur, und dort verweilt, wo auch immer das der Grundrauschen des Eingangs gerade liegt.

Der Weg, die beiden zu trennen, besteht darin, darauf zu achten, was sich verändert. Decken Sie das Mikrofon mit einer Hand ab oder bringen Sie das Gerät an einen ruhigeren Ort und beobachten Sie, welche Teile der Kurve sich bewegen. Alles, was abfällt, war der Raum. Alles, was unverändert bleibt, ist das Gerät, und kein noch so langes Anstarren wird es zu einer Messung von irgendetwas machen.

Dies ist auch der Grund, warum ein sehr leiser Raum das am schwierigsten zu lesende Element auf dieser Seite ist: unterhalb des Eigenrauschens des Eingangs gibt es nichts mehr abzubilden, und die Kurve flacht eher in der Hardware als in der Stille ab.

Welche Kurve analysiert werden soll

Die Tasten A, C und Z bewirken hier dasselbe wie auf dem Messgerät, jedoch angewendet auf jede Frequenz, anstatt zu einer einzigen Zahl zusammengefasst zu werden. Dies ist die anschaulichste Stelle auf der Website, um zu sehen, was eine Bewertungskurve eigentlich ist: Schalten Sie von A auf C um und beobachten Sie, wie der Bass zurückkehrt.

Verwenden Sie Z, wenn Sie das Signal so haben möchten, wie es angekommen ist, was normalerweise die richtige Wahl ist, um ein Brummen aufzuspüren – die A-Bewertung ist darauf ausgelegt, genau die tiefen Frequenzen auszublenden, in denen ein Brummen auftritt. Verwenden Sie A, wenn Sie die Kurve wünschen, die den von Gesundheitsbehörden veröffentlichten Zahlen entspricht. Der Unterschied zwischen beiden ist festgelegt unter dBA vs dBC.

Was diese Seite bewusst nicht tut

Aus dem oben genannten Grund wird auf der Pegelachse des Diagramms immer noch kein absoluter Wert angegeben. Die Frequenzachse ist beschriftet, da eine Frequenz eine Zahl ist die FFT weiß es tatsächlich. Das dBFS des Signal-Panels ist der einzige absolute Messwert hier, und er bezieht sich absolut auf den Eingang und nicht auf den Raum.

Es behandelt Mitte und Seite nicht als Abbild eines Raumes und zeichnet keine Stereoansicht einer Monoquelle. Es nimmt nicht auf, was es hört, lädt die Datei nicht hoch Sie öffnen oder behalten nichts, sobald der Tab geschlossen wird.

Und es kalibriert nichts. Eine Datei hat einen Pegel relativ zur Vollaussteuerung und keinen Pegel in Dezibel des Schalls; ein Tab hat die Verstärkung, die die Website gewählt hat. Der Dezibel-Tabelle ist der Ort, an dem veröffentlichte Schallpegel existieren, und der Ein Messgerät ist der Ursprung eines Messwerts, der mit einem angegebenen Toleranzbereich versehen ist.