Skip to main content

Zobacz dowolny dźwięk jako widmo na żywo.

Zamień mikrofon w analizator FFT w czasie rzeczywistym. Przełączaj między wykresem słupkowym częstotliwości, oscyloskopem i przewijającym się spektrogramem; odczytuj częstotliwość szczytową, jej nutę muzyczną i poziom, gdy się zmieniają. Wszystko działa w przeglądarce przez Web Audio API — nic nie jest nagrywane ani wysyłane.

Naciśnij „Uruchom analizator”, aby zacząć. Przeglądarka poprosi o pozwolenie na mikrofon.

Analizator widma.

Uruchom mikrofon, wybierz widok i obserwuj częstotliwości tego, co grasz, śpiewasz lub mówisz, w czasie rzeczywistym.

Sprawdź to, zanim zaczniesz

  • Zezwól na dostęp do mikrofonuAnalizator czyta dźwięk na żywo z mikrofonu, więc przeglądarka poprosi o pozwolenie przy pierwszym naciśnięciu Uruchom. Jeśli wcześniej go zablokowałeś, włącz go ponownie dla tej witryny.
  • Wybierz źródło, które chcesz zobaczyćWybierz właściwe wejście w menu urządzeń — interfejs USB, mikrofon instrumentu lub mikrofon wbudowany pokazują bardzo różne widma.
  • Uważaj na sprzężenie, gdy głośniki są głośneSygnał nie jest tu odtwarzany, ale głośny głośnik karmiący ten sam mikrofon wciąż może zbudować wyjący szczyt w pokoju. Używaj słuchawek, analizując odtwarzanie.
  • Zacznij od FFT 2048To dobra równowaga między szczegółem częstotliwości a reagowaniem. Idź większy, by rozdzielić bliskie tony, mniejszy, by wyłapać szybkie transjenty — kompromis wyjaśniono poniżej.

Jak używać analizatora widma

  1. 1
    Uruchom analizator. Naciśnij Uruchom analizator i zezwól na dostęp do mikrofonu. Stan zmienia się na Na żywo, a wyświetlacz zaczyna się poruszać z dźwiękiem w pokoju.
  2. 2
    Wybierz widok. Przełączaj między Słupki (zawartość częstotliwościowa, od niskich do wysokich), Oscyloskop (surowy przebieg w czasie) i Spektrogram (częstotliwość w czasie, przewijany) przełącznikiem lub klawiszami 1/2/3.
  3. 3
    Odczytaj szczyt. Odczyt pokazuje najgłośniejszą częstotliwość, jej najbliższą nutę muzyczną i bieżący poziom — przydatne do wyłapywania buczenia, strojenia lub nazywania wysokości.
  4. 4
    Dostrój analizę. Podnieś Rozmiar FFT dla drobniejszej rozdzielczości częstotliwości, albo zwiększ Wygładzanie, by uspokoić drgający wyświetlacz. Zmniejsz oba, by szybciej reagować na szybkie dźwięki.
  5. 5
    Zamroź, by przyjrzeć się. Naciśnij Zamroź (lub Space), by zatrzymać bieżącą klatkę, byś mógł odczytać szczyt lub ślad spektrogramu, potem Wznów.

Jak działa analizator widma w czasie rzeczywistym

Dźwięk dociera do Twoich uszu jako pojedyncza chwiejąca się fala ciśnienia w czasie — to domena czasu, i dokładnie to rysuje widok oscyloskopu. Analizator widma odpowiada na inne pytanie: jakie częstotliwości tworzą tę falę i jak głośna jest każda? By to ustalić, uruchamia szybką transformatę Fouriera (FFT) — matematyczną procedurę, która rozkłada krótki wycinek przebiegu na stos czystych składowych sinusoidalnych. Wynikiem jest domena częstotliwości: wykres słupkowy i spektrogram to dwa sposoby jej rysowania.

FFT dzieli zakres na równomiernie rozłożone biny. Liczbę binów wyznacza rozmiar FFT, a szerokość każdego binu to częstotliwość próbkowania podzielona przez rozmiar FFT — więc przy 48 kHz 2048-punktowa FFT daje biny o szerokości około 23 Hz, podczas gdy 8192 punkty zwężają je do około 6 Hz. To główny kompromis: większa FFT rozdziela blisko rozłożone tony i niski bas znacznie lepiej, ale potrzebuje dłuższego wycinka dźwięku, więc wyświetlacz reaguje wolniej i rozmazuje szybkie transjenty. Mniejsza FFT jest zwinna i dokładna czasowo, ale zlewa sąsiednie częstotliwości.

Widok słupkowy używa logarytmicznej osi częstotliwości, bo tak słyszymy — każda oktawa (podwojenie częstotliwości) zajmuje tyle samo miejsca, więc muzycznie ważne niskie i średnie zakresy nie są zgniecione do lewej krawędzi. Poziomy pokazywane są w dBFS, decybelach poniżej cyfrowej pełnej skali. Cały łańcuch działa na węźle Web Audio AnalyserNode przeglądarki ze strumienia mikrofonu na żywo; regulacja wygładzania po prostu miesza każdą nową klatkę z poprzednią, by obraz nie migotał.

Do czego ludzie tego używają

Polowanie na przydźwięk sieciowy

Przydźwięk sieciowy pokazuje się jako ostry, stały szczyt przy 50 lub 60 Hz (plus harmoniczne przy 100/120, 150/180…). Wyłapanie go wskazuje problem pętli masy lub zakłóceń.

Wyłapywanie sprzężenia i gwizdów

Rosnący, utrzymujący się wąski szczyt to początek sprzężenia lub rezonansowego gwizdu. Znajdź tu jego częstotliwość, potem wytnij lub przesuń mikrofon, zanim zawyje.

Ocena hałasu pokoju

Obserwuj podłogę szumów przy „ciszy” w pokoju, by zobaczyć buczenie lodówki, pomruk wentylatora lub energię HVAC — szerokopasmowy poziom, przy którym ustala się spektrogram, gdy nic nie gra.

Strojenie instrumentu

Zagraj nutę i odczytaj najbliższą nutę muzyczną szczytu oraz dokładną częstotliwość — szybkie sprawdzenie sensowności wobec prawdziwego tunera dla gitary, głosu lub syntezatora.

Ujarzmianie syczenia

Ostre głoski „s” i „t” gromadzą się jako impulsy energii wokół 5–9 kHz. Zobaczenie, gdzie lądują, mówi, gdzie zredukować syczenie w wokalu.

Sprawdzanie charakterystyki

Podaj przemiatanie lub różowy szum przez głośniki lub słuchawki i obserwuj, które pasma są mocne lub brakujące — szybki odczyt balansu tonalnego.

Jak czytać to, co widzisz

Te same kształty pojawiają się raz za razem. Oto co oznaczają najczęstsze wzorce:

Ostry szczyt przy 50 lub 60 Hz

Przydźwięk sieciowy elektryczny wychwycony przez kabel lub pętlę masy — 50 Hz w większości świata, 60 Hz w Ameryce Północnej.

Szukaj równomiernie rozłożonych harmonicznych powyżej. Popraw i przełóż kable z dala od zasilaczy i spróbuj innego gniazdka lub izolatora pętli masy.

Równomiernie rozłożone szczyty nad niskim szczytem

Harmoniczne nuty muzycznej lub tonu — częstotliwość podstawowa plus alikwoty przy 2×, 3×, 4× jej częstotliwości.

Nic do naprawiania — tak wygląda dźwięk o określonej wysokości. Najniższy szczyt to podstawa, która ustala nutę, którą słyszysz.

Pojedynczy szczyt, który wciąż rośnie

Sprzężenie akustyczne lub rezonans narastający na jednej częstotliwości, gdy mikrofon słyszy własne wzmocnione wyjście.

Zanotuj częstotliwość, potem zmniejsz wzmocnienie, odsuń mikrofon od głośnika lub wytnij to pasmo korektorem.

Podniesiona, płaska podłoga szumów

Szum szerokopasmowy — syk z wysokiego wzmocnienia, taniego przedwzmacniacza lub hałaśliwego pokoju — podnoszący cały dół wyświetlacza.

Zmniejsz wzmocnienie wejścia, odsuń się od wentylatorów i HVAC oraz włącz redukcję szumu. Trochę podłogi jest normalne; wysoka zagłusza ciche szczegóły.

Jasna energia wokół 5–9 kHz na mowie

Syczenie — syk głosek „s”, „sz” i „t” skupiający się w wysokiej średnicy.

Jeśli jest ostre, ustaw mikrofon lekko z osi i zastosuj delikatne odsyczanie w tym paśmie, zamiast wycinać wszystkie wysokie.

Grudkowate szczyty i doły na dole

Mody pomieszczenia — fale stojące, gdzie wymiary pokoju wzmacniają lub znoszą pewne częstotliwości basu.

Przesuń mikrofon lub głośniki, albo dodaj pułapki basowe. To problem akustyki pokoju, nie usterka sprzętu.

Słowniczek analizatora widma

FFT
Szybka transformata Fouriera — algorytm, który zamienia wycinek przebiegu (domena czasu) na jego zawartość częstotliwościową (domena częstotliwości). To on zamienia dźwięk w wykres słupkowy.
Bin
Jedno gniazdo częstotliwości w wyjściu FFT. Każdy bin pokrywa małe pasmo; jego szerokość równa się częstotliwości próbkowania podzielonej przez rozmiar FFT.
Rozdzielczość częstotliwości
Jak dokładnie analizator rozdziela dwa bliskie tony — szerokość binu. Większa FFT daje mniejszą szerokość binu i ostrzejszą rozdzielczość.
dBFS
Decybele względem pełnej skali. 0 dBFS to maksimum, jakie sygnał cyfrowy może osiągnąć; wszystko cichsze to liczba ujemna, więc poziomy tutaj odczytują się poniżej zera.
Spektrogram
Przewijany obraz częstotliwości w czasie, z kolorem pokazującym intensywność. Czyta się od lewej do prawej jako historię: jasne ślady to utrzymujące się tony.
Oscyloskop
Widok surowego przebiegu w domenie czasu — amplituda w funkcji czasu — pokazujący kształt fali, a nie jej częstotliwości.
Podstawa
Najniższa częstotliwość dźwięku o określonej wysokości, która ustala nutę, którą odbierasz. Szczyty powyżej to jej harmoniczne.
Harmoniczna
Częstotliwość będąca całkowitą wielokrotnością podstawy. Ich wzór i siła nadają instrumentowi lub głosowi jego barwę.
Częstotliwość Nyquista
Połowa częstotliwości próbkowania — najwyższa częstotliwość, jaką da się przedstawić. Przy 48 kHz to 24 kHz, góra tego, co analizator może pokazać.

Najczęściej zadawane pytania

Co właściwie pokazuje analizator widma?

Pokazuje, jakie częstotliwości są obecne w dźwięku i jak głośna jest każda, w tej chwili. Tam gdzie Twoje uszy i oscyloskop widzą jeden połączony przebieg poruszający się w czasie, analizator rozkłada tę falę na jej składniki częstotliwościowe za pomocą FFT i kreśli je od niskich (lewo) do wysokich (prawo). Niski pomruk siedzi po lewej, talerz lub głoska „s” po prawej, a czysty ton pojawia się jako pojedynczy szczyt. To różnica między usłyszeniem akordu a zobaczeniem każdej nuty, która go tworzy.

Jaka jest różnica między słupkami, oscyloskopem a spektrogramem?

To trzy widoki tego samego dźwięku na żywo. Słupki pokazują widmo częstotliwości w tej chwili — ile energii jest w każdym paśmie — i najlepiej nadają się do wyłapywania szczytów, przydźwięku i balansu tonalnego. Oscyloskop pokazuje surowy przebieg w domenie czasu, dobry do zobaczenia kształtu, okresu i przesterowania fali. Spektrogram kreśli częstotliwość pionowo wobec czasu poziomo i przewija, z jasnością dla głośności, byś mógł obserwować, jak dźwięk ewoluuje — idealny do śledzenia przemiatania, melodii lub utrzymującego się gwizdu.

Jakiego rozmiaru FFT powinienem użyć?

To kompromis między szczegółem częstotliwości a szybkością. Duża FFT (4096 lub 8192) tworzy wąskie biny, więc rozdziela bliskie tony i rozwiązuje bas znacznie lepiej — wybierz ją do strojenia, polowania na przydźwięk lub badania akordu. Mała FFT (1024) reaguje szybciej i namierza szybkie transjenty jak uderzenia perkusji, ale zlewa sąsiednie częstotliwości. 2048 to rozsądna wartość domyślna. Ponieważ szerokość każdego binu to częstotliwość próbkowania podzielona przez rozmiar FFT, podwojenie FFT połowi szerokość binu i podwaja rozdzielczość.

Jak znaleźć tym przydźwięk elektryczny?

Zagraj podejrzany sygnał (albo po prostu pozwól, by brzęczące urządzenie było słyszalne) i przełącz na Słupki lub Spektrogram. Przydźwięk sieciowy pojawia się jako ostry jak brzytwa, twardy jak skała szczyt przy 50 Hz w większości krajów lub 60 Hz w Ameryce Północnej, zwykle z mniejszymi harmonicznymi przy 100/120 Hz, 150/180 Hz i wyżej. Większy rozmiar FFT ułatwia namierzenie dokładnej częstotliwości. Po zidentyfikowaniu przydźwięk to niemal zawsze problem okablowania lub uziemienia — przełóż kable z dala od zasilaczy, spróbuj innego gniazdka lub użyj izolatora pętli masy.

Czy mogę tym nastroić instrument?

Tak, do szybkiego sprawdzenia. Zagraj pojedynczą utrzymaną nutę i odczytaj częstotliwość szczytową i jej najbliższą nutę w odczycie — podstawa to najniższy silny szczyt. Przydaje się do potwierdzenia, że struna jest z grubsza nastrojona, lub nazwania nieznanej wysokości. Do poważnego strojenia użyj dedykowanego tunera lub naszego generatora tonów jako wysokości odniesienia, bo analizator widma czyta do szerokości binu, a nie z dokładnością do ułamka centa, do jakiej zbudowany jest tuner.

Czy moje audio jest gdzieś nagrywane lub wysyłane?

Nie. Analizator odczytuje tylko sygnał mikrofonu na żywo, by obliczyć i narysować widmo — nic nie jest przechwytywane, zapisywane ani wysyłane, i nie ma konta ani logowania. Dźwięk nawet nie dociera do Twoich głośników, dlatego nie ma sprzężenia. Gdy zamkniesz lub odświeżysz stronę, mikrofon jest zwalniany i nic nie zostaje. Całe przetwarzanie dzieje się na Twoim urządzeniu przez wbudowane Web Audio API przeglądarki.

Dlaczego oś częstotliwości nie jest równomiernie rozłożona?

Widok słupkowy używa logarytmicznej osi częstotliwości, więc każda oktawa — podwojenie częstotliwości — zajmuje tę samą szerokość. Tak słyszymy wysokość: skok z 100 do 200 Hz brzmi jak ten sam dystans muzyczny co 1000 do 2000 Hz, choć jeden obejmuje 100 Hz, a drugi 1000 Hz. Oś liniowa upchnęłaby całą muzycznie ruchliwą treść niskich i średnich do lewej krawędzi i zmarnowała prawą połowę na ledwie słyszalne wysokie, więc oś logarytmiczna pasuje do percepcji i czyni wyświetlacz znacznie użyteczniejszym.