Analyseur de spectre sonore

Un sonomètre répond à une seule question : quel est le niveau sonore. C'est une bonne question, mais ce n'est pas toujours celle que vous vous posez. Un compresseur de réfrigérateur, le caisson de basses d'un voisin et un ventilateur d'ordinateur portable peuvent tous afficher la même valeur numérique, alors qu'aucun d'entre eux ne représente le même problème.

Cette page répond à l'autre question. De quoi le son est-il réellement composé, où se situe-t-il dans la plage de fréquences, et s'il est continu, intermittent ou ponctuel. chose qui s'est produite une fois.

Trois vues, trois questions

Spectre est ce qui se trouve là en ce moment — niveau par rapport à la fréquence, à travers le la gamme de l'audition humaine. C'est la vue qui permet de repérer une tonalité : un bourdonnement, un gémissement, un sifflement, tout ce qui possède une hauteur définie apparaît sous forme de pic, là où un bruit à large bande apparaît sous forme de colline.

Spectrogramme représente la même information au fil du temps, avec la fréquence sur le côté et le niveau comme la luminosité. C'est le seul des trois capable de distinguer un bruit continu d'un bruit intermittent, car un spectre a déjà éliminé l'axe temporel. Un ventilateur est une rayure horizontale. Un claquement de porte est une rayure verticale. La musique d'un voisin est une rayure horizontale qui s'arrête.

Octave divise la plage en bandes dans lesquelles les travaux d'acoustique sont réellement rapportés, et constitue la vue à privilégier lorsque vous souhaitez noter quelque chose plutôt que de simplement le regarder.

D'où provient le son

Trois entrées, et le choix modifie la signification des nombres.

Le microphone est la pièce dans laquelle vous vous trouvez, entendue à travers un appareil dont la réponse en fréquence n'a jamais été publiée. Tout ce que le reste de ce site dit sur l'incertitude s'y applique.

Audio système partage un onglet du navigateur et lit ce qui y est diffusé. Choisissez un onglet et cochez Partager l'audio de l'onglet: sans cette case, vous obtenez l'image mais le silence, et un partage de tout l'écran ne comporte généralement aucune piste audio. L'image est abandonné dès que le partage commence, car cette page n'en a aucune utilité et aucune raison de laisser un indicateur de capture allumé.

Un fichier audio est décodé dans votre navigateur et lu via le même analyseur, avec lecture, pause, arrêt et une fonction muet pour le moniteur. L'activation du mode muet coupe les haut-parleurs et non l'analyse : le tracé et les chiffres continuent de lire le fichier. Rien n'est téléchargé. Le décodage s'exécute sur votre propre machine et le fichier ne la quitte jamais.

Les deux derniers ne sont pas la pièce, et cela mérite d'être dit à voix haute plutôt que d'être occulté. Un fichier est un enregistrement réalisé par un équipement dont vous ne savez peut-être rien. Un onglet est tout ce qu'un site web a décidé de diffuser, avec le gain qu'il a choisi. Ni l'un ni l'autre n'ont de niveau sonore au sens où l'entend l'appareil de mesure. Ce que l'analyseur peut vous dire ce qui importe pour l'un ou l'autre, c'est la forme, ce pour quoi il a été conçu de toute façon.

Trouver le bourdonnement

La chose la plus utile que cette page accomplisse est de nommer un bourdonnement.

Le bourdonnement électrique se situe à la fréquence du secteur — 50 Hz dans la majeure partie du monde, 60 Hz en Amérique du Nord — et à ses multiples. Pointez l'analyseur vers un transformateur bourdonnant, un variateur, un réfrigérateur ou un amplificateur et vous verrez un pic à la fréquence du secteur, avec des pics plus petits empilés au-dessus à deux, trois et quatre fois cette valeur. L'affichage de la fréquence dominante l'indique clairement, avec la valeur la plus proche une note de musique à côté.

Cela importe car la fréquence vous indique ce qu'est la chose est d'une manière que le le niveau ne change jamais. Un pic à 50 Hz avec des harmoniques est d'origine électrique. Une large bosse quelque part entre 100 et 300 Hz est généralement mécanique — un moteur, une pompe, un compresseur. Un sifflement sans aucune structure est de l'air, soit circulant à travers un évent, soit généré par le microphone lui-même.

L'affichage des notes est un accordeur suffisamment précis pour identifier une corde ou distinguer un bourdonnement de 50 Hz d'un de 60 Hz. Il ne s'agit pas d'un fréquencemètre étalonné, et il affichera des valeurs incohérentes en l'absence de tonalité — ce qui est le cas dans la plupart des pièces.

Pourquoi les niveaux ici sont relatifs

Le compteur sur ce site publie un chiffre absolu accompagné d'une marge : une estimation non calibrée, se situant généralement à environ ±10 dB d'un instrument de référenceKardous & Shaw. Cette page ne répète pas cette affirmation par fréquence, et son axe n'est délibérément pas étiqueté en termes absolus.

La raison en est que l'erreur du microphone d'un appareil n'est pas un chiffre unique, c'est une courbe. Sa réponse est inégale sur toute la plage, et elle est inégalement inégale d'un de combiné à combiné — ce qui est précisément ce qu'un spectre dessine. Un niveau large bande peut être corrigé par un simple décalage ; un spectre ne le peut pas.

Lisez donc le tracé pour la forme, et lisez le décibelmètre en ligne pour le niveau. L'endroit où se situe le son, quelle crête est la plus forte, si le bourdonnement a mieux après avoir déplacé le réfrigérateur — tout cela survit à un microphone inconnu réponse, car la même réponse se trouve sous chaque point de la courbe.

Deux éléments sur cette page ne sont pas relatifs, et aucun d'eux n'est le tracé. La session de mesure en dessous rapporte des niveaux large bande, calculés de la même manière le compteur calcule son chiffre et, portant la même bande autour d'eux — ils sont ici parce qu'un lecteur venu pour observer un bourdonnement doit repartir avec des chiffres qu'il peut citer, et non parce qu'un spectre a mérité un axe absolu. Le panneau de signalisation est absolu sur tout autre chose, et possède sa propre section juste après.

Les chiffres du signal

Quatre chiffres sous le graphique décrivent le signal plutôt que la pièce : crête, RMS, facteur de crête et un indicateur d'écrêtage.

Le Peak correspond à l'échantillon unique le plus fort du quart de seconde qui vient de s'écouler, et le RMS est la moyenne d'énergie sur la même fenêtre. Le Crest est l'écart entre les deux, et c'est lui qui indique de quel type de son il s'agit. Une tonalité constante présente un crest d'environ trois décibels au-dessus de sa propre moyenne. La parole et la musique se situent entre dix et vingt. Un signal dont le crest est presque nul est soit une onde carrée, soit quelque chose déjà écrasé par un limiteur. Le voyant s'allume si un échantillon dans la fenêtre a atteint le haut de la plage, ce qui est la condition unique rendant tout le reste sur la page instantanément peu fiable.

Peak et RMS sont en dBFS: décibels par rapport à la pleine échelle (dBFS). La pleine échelle est le plus grand nombre que l'entrée peut représenter, donc zéro dBFS correspond au sommet du fichier ou au sommet du convertisseur, et chaque niveau inférieur est un ratio par rapport à cela. C'est le seul chiffre absolu que cette page peut porter honnêtement, car c'est un fait concernant le des chiffres plutôt qu'une affirmation sur l'air. Aucune sensibilité de microphone n'entre en ligne de compte, aucune distance, aucune pression de référence.

C'est précisément pourquoi le dBFS n'est pas le dB SPL. Un signal à six décibels sous la pleine échelle utilise la moitié de la plage d'entrée, et cela ne vous dit rien sur le volume sonore ce qui se passait était : enregistrez deux fois la même pièce en modifiant le gain et vous obtenez deux lectures dBFS pour un seul niveau sonore. Lisez le dBFS pour savoir si l'entrée est réglée judicieusement — près du sommet, elle sature ; bien en dessous, vous faites face au bruit de fond. Lisez le décibelmètre en ligne pour mesurer le volume sonore.

Deux canaux, lorsqu'il y en a deux

Un fichier stéréo ou un onglet partagé possède deux canaux, et l'analyseur affichera soit l'un d'eux, la somme des deux, ou la différence entre eux. Gauche et droite sont les canaux tels qu'ils sont arrivés. Mid est la somme des deux divisée par deux, ce qui correspond au mixage mono et à ce qu'un haut-parleur unique diffusera. Side est la différence : tout ce sur quoi les deux canaux sont en désaccord, silencieux sur un enregistrement mono et fort sur un enregistrement large.

À côté d'eux se trouve un indice de corrélation compris entre moins un et plus un. Il affiche plus un lorsque les canaux concordent, proche de zéro lorsqu'ils transportent des éléments non liés, et moins un lorsqu'un canal est l'inverse de l'autre. Ce dernier cas s'annule pour produire du silence dès que quelque chose les additionne, donc un enregistrement se situant proche de moins un est un enregistrement qui disparaîtra sur le haut-parleur d'un téléphone. Vous pouvez le voir se produire : passez en mode Mid et le graphique se vide.

Les commandes n'apparaissent que lorsque la source possède réellement deux canaux, ce qui n'est le cas du microphone sur presque aucun appareil. Diviser un signal mono en deux moitiés identiques donnerait une valeur de plus un en permanence et décrirait le câblage plutôt que le son ; ainsi, sur une source mono, la page l'indique et ne propose pas les boutons.

Le Mid/Side est une vision d'un signal, pas d'une pièce. Deux microphones espacés d'un mètre donneraient un couple mid/side qui dirait quelque chose sur un espace ; un fichier et un l'onglet du navigateur en affiche un qui mentionne quelque chose à propos d'un enregistrement.

Bandes d'octave et de tiers d'octave

Une octave correspond à un doublement de la fréquence. Diviser la plage par octaves donne dix bandes allant de 31,5 Hz à 16 kHz, ce qui est assez peu pour être appréhendé mentalement et correspond à ce que montre le propre spectre de l'appareil de mesure.

Les tiers d'octave divisent chacune de ces bandes en trois, ce qui donne trente et une bandes allant de 20 Hz à 20 kHz. C'est la résolution dans laquelle sont rédigées les évaluations du bruit des bâtiments, l'acoustique des salles et les spécifications des équipements, et elle est suffisamment fine pour distinguer un ronflement du bruit qui l'entoure tout en restant un tableau plutôt qu'une image.

Utilisez les octaves pour vous orienter et les tiers d'octave pour consigner vos données. Les deux sont exportés au format CSV, avec le taux d'échantillonnage, la fenêtre et la pondération dans l'en-tête, car une colonne de niveaux est illisible six mois plus tard sans ces informations.

La session de mesure

Sous n'importe quelle vue affichée à l'écran, l'analyseur peut exécuter une session temporisée et rapporter six chiffres.

Leq est la moyenne d'énergie sur la session — le chiffre unique qui représente l'ensemble de la période. Lmax et Lmin limitez-le. L10, L50 et L90 sont les niveaux dépassés pendant un dixième, la moitié et les neuf dixièmes du temps, et l'écart entre L10 et L90 représente la variabilité du bruit : un écart important signifie événements, une fenêtre étroite signifie une source stable.

Ces trois derniers chiffres sont ceux cités dans les évaluations de bruit, c'est pourquoi ils figurent ici et ne sont pas réservés à une offre payante. Trente secondes suffisent pour une source stable ; cinq minutes conviennent à un bureau ou une salle technique ; quinze minutes sont le la longueur à laquelle les études environnementales sont généralement spécifiées.

Taille de la FFT et lissage

La longueur de la fenêtre est un compromis et il n'existe aucun réglage gagnant sur les deux tableaux. Une fenêtre longue résout finement la fréquence mais brouille le temps, ainsi un ronflement à 50 Hz se sépare nettement du 60 Hz, mais un claquement de porte s'estompe. Une fenêtre courte produit l'effet inverse.

Le réglage par défaut se situe au milieu. Déplacez-le vers le haut lorsque vous recherchez une tonalité précise et vers le bas lorsque vous observez un changement. Le lissage est uniquement un contrôle d'affichage — il stabilise l'image entre les images et ne modifie pas les chiffres de la session de mesure.

Distinguer le microphone de la pièce

Une partie de ce que vous voyez ne se trouve pas dans la pièce. Le microphone d'un appareil génère son propre bruit, et sur un spectre, celui-ci possède une forme reconnaissable : un souffle large s'accentuant vers le haut de la gamme, sans structure particulière, se situant à n'importe quel le niveau de bruit de fond de l'entrée.

Le moyen de distinguer les deux est d'observer ce qui change. Couvrez le microphone avec une main, ou emmenez l'appareil dans un endroit plus calme, et regardez quelles parties de la courbe bougent. Tout ce qui chute appartenait à la pièce. Tout ce qui reste immobile est le appareil, et aucun temps passé à le fixer n'en fera une mesure de quoi que ce soit.

C'est aussi pourquoi une pièce très silencieuse est l'élément le plus difficile à lire sur cette page : en dessous du propre seuil de l'entrée, il ne reste plus rien à tracer, et la courbe s'aplatit dans le matériel plutôt que dans le silence.

Quelle courbe analyser

Les boutons A, C et Z font ici la même chose que sur le sonomètre, mais appliqués à chaque fréquence plutôt que condensés en un seul chiffre, ce qui constitue l'endroit le plus clair du site pour voir ce qu'est réellement une courbe de pondération : passez de A à C et regardez le retour des basses.

Utilisez Z lorsque vous voulez le signal tel qu'il est arrivé, ce qui est généralement le bon choix pour traquer un ronflement — la pondération A est conçue pour ignorer précisément les basses fréquences où se situe un ronflement. Utilisez A lorsque vous voulez la forme qui correspond à les chiffres publiés par les agences de santé. La différence entre eux est exposée sous dBA vs dBC.

Ce que cette page ne fait délibérément pas

Il n'indique toujours pas de valeur absolue sur l'axe de niveau du graphique, pour la raison énoncée ci-dessus. L'axe des fréquences est étiqueté, car une fréquence est un nombre que la FFT connaît réellement. Le dBFS du panneau de signal est la seule lecture absolue ici, et elle est absolue par rapport à l'entrée plutôt que par rapport à la pièce.

Il ne traite pas le "mid" et le "side" comme une image d'une pièce, et il ne dessinera pas une vue stéréo d'une source mono. Il n'enregistre pas ce qu'il entend, ne télécharge pas le fichier que vous ouvrez, et ne conserve rien une fois l'onglet fermé.

Et il ne calibre rien. Un fichier a un niveau relatif à la pleine échelle et aucun niveau en décibels du son ; un onglet possède le gain choisi par le site. Le tableau des décibels est l'endroit où se trouvent les niveaux sonores publiés, et le mesureur est l'endroit d'où provient une lecture accompagnée d'une bande passante définie.