Kan man mäta lägsta frekvens på en skiva?

[PerStromgren]

Det snackas om djup bas på den och den skivan. Kan man med något enkelt datorprogram kolla "lägsta tonens" frekvens i en ljudfil?

[Suomela]

Audacity: Fri ljudredigerare och -inspelare
http://audacity.sourceforge.net/?lang=sv

Plot Spectrum
http://manual.audacityteam.org/o/man/plot_spectrum.html

Note that currently only the first 10485760 samples (237.8 seconds at 44100 Hz sample rate) of selected audio can be analyzed.


/Soumela

[Suomela]

Ni som kan, ser detta ut att stämma?

Audacity_frekvens (1024x576).jpg (250.96 KiB) Visad 2753 gånger

/Suomela

[paa]

Visar den frekvensgången i din rigg?

[PerStromgren]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

[Svante]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

Det kan ju vara en lastbil som åker förbi utanför studion just då. Eller en fläkt i studions ventilationssystem. "Tonen" ligger också 25 dB under nyttosignalen, så det är inte otroligt att det är en störning. Man kan behöva vandra lite fram och tillbaka i ljudfilen och se hur spektrum ändrar sig för att man ska förstå vad det är för ljud. Det blir lite robustare om man medelvärdesbildar över en hel låt, men å andra sidan kan man missa detaljer då. MasVis gör det (men visar bara ner till 20 Hz).

[Svante]

För att svara på trådfrågan; nja, man kan ta reda på ungefär hur stark varje frekvens på skivan är. "Förekomst" är inte binärt, utan frekvenser finns bara i olika grad. Och FFT med lämplig fönsterlängd är väl lösningen för att få reda på hur mycket av varje frekvens det finns, precis som ni har gjort.

[PerStromgren]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

Det kan ju vara en lastbil som åker förbi utanför studion just då. Eller en fläkt i studions ventilationssystem. "Tonen" ligger också 25 dB under nyttosignalen, så det är inte otroligt att det är en störning. Man kan behöva vandra lite fram och tillbaka i ljudfilen och se hur spektrum ändrar sig för att man ska förstå vad det är för ljud. Det blir lite robustare om man medelvärdesbildar över en hel låt, men å andra sidan kan man missa detaljer då. MasVis gör det (men visar bara ner till 20 Hz).

Just den analysen visar medelvärde för hela låten, ca 3 minuter.

Hur ska man förstå spektrat under 20 Hz? Är det bara något matematiskt? Det ändrar sig när jag pillar med size-paramteren.

[AndreasArvidsson]

Lite klen låt du kört Per. Denna är roligare

[PerStromgren]

Lite klen låt du kört Per. Denna är roligare

Tjackan är igång, gissar jag!

[Svante]

Just den analysen visar medelvärde för hela låten, ca 3 minuter.

Hur ska man förstå spektrat under 20 Hz? Är det bara något matematiskt? Det ändrar sig när jag pillar med size-paramteren.

Aha, ja då är det ju lite robustare. Då tror jag att det finns en störsignal på 18 Hz i någon av signalerna i mixen. Att det är ventilation är inte helt otroligt. Om fönsterstorleken är 65536 sampel och samplingsfrekvensen är 44100 Hz så blir fönsterlängden lite mer än 1 s. Det gör att FFTn visar lite lägre frekvenser än 1 Hz, men pga fönstringen så blir det kanske användbart från 5-10 Hz. Man kan ju tänka sig en sinus på 2 Hz som man har fönstrat med en sinus (Hanningfönstret), det blir inte en sinus längre utan den skulle få en toppbreddning på flera Hz.

Fourieranalysen förutsätter ju att fönstret man ser är en period av signalen. I verkliga världen finns det andra frekvenser, som inte passar med ett helt antal perioder precis på fönstret. Det praktikern då gör är att fönstra, och då blir varje frekvens utsmetad, men känsligheten för att perioderna ska passa i fönstret blir betydligt mindre.

[petersteindl]

Pyotr Ilyich

[PerStromgren]

Jag tror att jag ska spela in en skala på pianot och ser hur analysen ter sig när jag själv kontrollerar (hm...) inspelningen. Det kan kanske vara lärorikt.

[AndreasArvidsson]

Tjackan är igång, gissar jag!

Hehe precis

Jag tror att jag ska spela in en skala på pianot och ser hur analysen ter sig när jag själv kontrollerar (hm...) inspelningen. Det kan kanske vara lärorikt.

Låter lärorikt, men chansen att du själv lyckas spela in utan några störningar är kanske inte så stor. Kör på iaf säger jag.

[Svante]

Så här ser ett spektra ut med 1 s hanningfönster om signalen är en sinus med frekvensen 1, 2, 3, 4 eller 18 Hz.

[petersteindl]

Per, du kan använda pedalen.

[IngOehman]

Det snackas om djup bas på den och den skivan. Kan man med något enkelt datorprogram kolla "lägsta tonens" frekvens i en ljudfil?

Både ja och nej.

Självklart kan man göra en analys av vad som finns på ett fonogram, men den dominerade energin i de allra lägsta registren är sällan toner. Så frågan är vad det är för sorts information du söker. Är det vilken ton som musikerna spelat som lägst som du undrar över, eller hur höga nivåer som finns på skivan, i de väldigt lågfrekventa banden?

Det finns inget bra program som jag känner till som själv (pålitligt) kan svara på frågorna, men det finns gott om program man kan använda för att visualisera fonogrammets innehåll, och som en kunnig bedömare kan titta på och ge dig svar på det du undrar över.

Men praktiskt taget alla inspelningar innehåller energi vid väldigt låga frekvenser (bråkdelar av en Hz), men inte så mycket. Och när man mäter lågfrekvent energi (eller tonfrekvent i vilket register som helst) så måste man minnas att amplituduppgifter man får från mätprogram inte behöver motsvara de verkliga amplituderna, som de ser ut på ett oscilloskop.

Så länge man mäter på ljud som är mera komplexa än en ren sinuston så påverkas apparatens uppfattning om amplituden av massor av olika saker, exempelvis mätbandbredden. Mäter man med oscilloskop så är ju mätbandbredden oändlig, eller har i varje fall försumbara begränsningar, och då avgör man ju frekvensen genom att titta på vågformerna. Mäter man med någon sorts spektralanalys/FFT-program som presenterar resultatet grafiskt mellan en X- och en Y-axel som visar frekvens och amplitud, så är helt enkelt inte det som visas som "amplitud" alldeles kompatibelt med den verkligen fysikaliska amplituden för "tonen" såsom man kan avläsa med ett oscilloskop. Det kan bli väldigt mycket "fel" till och med. Jag skriver "fel" även om det inte handlar om ett fel i ordets rätta betydelse, bara om en risk för feltolkning från den som inte är insatt tillräckligt i saken.

Kort sagt - visar en spektralanalys amplituden -X dB för någon frekvens, så är det troligen sant, men vad det betyder är inte entydigt. Det kan vara ett mått som är högt på grund smal mätbandbredd i kombination med att signalen har varat länge, det kan vara ett mått som är lågt på grund av att tonen haft lite grundton, det kan vara ett mått som är lågt på grund av svajjig ton och smal mätbandbredd, det kan vara ett mått som är högt på grund av stor mätbandbredd och mycket störningar i aktuellt register...


Vh, iö

- - - - -

PS. Jag skrev det ovanstående strax efter åtta tisdag kväll (det förbryllar mig lite att Pers förstainlägg när jag tittar i tråden ser ut att vara skrivet efter det, måste vara något skumt med klockan), men som så många gånger förr så såg jag att det inte hade blivit postat när jag kom åter till datorn alldeles nyss, efter en dubbelfilmkväll. Så jag har inte sett inläggen emellan, bara nämner det.

[Svante]

Det snackas om djup bas på den och den skivan. Kan man med något enkelt datorprogram kolla "lägsta tonens" frekvens i en ljudfil?

Både ja och nej.

Självklart kan man göra en analys av vad som finns på ett fonogram, men den dominerade energin i de allra lägsta registren är sällan toner. Så frågan är vad det är för sorts information du söker. Är det vilken ton som musikerna spelat som lägst som du undrar över, eller hur höga nivåer som finns på skivan, i de väldigt lågfrekventa banden?

Det finns inget bra program som jag känner till som själv (pålitligt) kan svara på frågorna, men det finns gott om program man kan använda för att visualisera fonogrammets innehåll, och som en kunnig bedömare kan titta på och ge dig svar på det du undrar över.

Men praktiskt taget alla inspelningar innehåller energi vid väldigt låga frekvenser (bråkdelar av en Hz), men inte så mycket. Och när man mäter lågfrekvent energi (eller tonfrekvent i vilket register som helst) så måste man minnas att amplituduppgifter man får från mätprogram inte behöver motsvara de verkliga amplituderna, som de ser ut på ett oscilloskop.

Så länge man mäter på ljud som är mera komplexa än en ren sinuston så påverkas apparatens uppfattning om amplituden av massor av olika saker, exempelvis mätbandbredden. Mäter man med oscilloskop så är ju mätbandbredden oändlig, eller har i varje fall försumbara begränsningar, och då avgör man ju frekvensen genom att titta på vågformerna. Mäter man med någon sorts spektralanalys/FFT-program som presenterar resultatet grafiskt mellan en X- och en Y-axel som visar frekvens och amplitud, så är helt enkelt inte det som visas som "amplitud" alldeles kompatibelt med den verkligen fysikaliska amplituden för "tonen" såsom man kan avläsa med ett oscilloskop. Det kan bli väldigt mycket "fel" till och med. Jag skriver "fel" även om det inte handlar om ett fel i ordets rätta betydelse, bara om en risk för feltolkning från den som inte är insatt tillräckligt i saken.

Kort sagt - visar en spektralanalys amplituden -X dB för någon frekvens, så är det troligen sant, men vad det betyder är inte entydigt. Det kan vara ett mått som är högt på grund smal mätbandbredd i kombination med att signalen har varat länge, det kan vara ett mått som är lågt på grund av att tonen haft lite grundton, det kan vara ett mått som är lågt på grund av svajjig ton och smal mätbandbredd, det kan vara ett mått som är högt på grund av stor mätbandbredd och mycket störningar i aktuellt register...

Jag vill invända emot att "det man ser på oscilloskop" skulle vara verkligheten i högre grad än en FFT när man pratar om huruvida det finns låga frekvenser i en signal. Det man ser på ett oscilloskop kan vara fullständigt värdelöst i sammanhanget, om du visar Pers musiksignal på ett oscilloskop skulle du inte kunna säga alls att den där 18 Hz-komponenten fanns i signalen.

[Alexi]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

I mina mätningar i tråden om <20Hz bas, så använder jag Blackman window, istället för Hanning.
http://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=7&t=47372

[PerStromgren]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

I mina mätningar i tråden om <20Hz bas, så använder jag Blackman window, istället för Hanning.
http://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=7&t=47372

Ok. Står det i tråden varför du valt Blackman?

[Alexi]

Jag har sett den analysen men kan inte förstå den.

Här är ett exempel på ett musikstycke från en "audiofil"-skiva med akustisk musik. Ska jag tolka det så att det finns en ton med 18Hz där? Det är inte helt rimligt med tanke på de instrument som förekommer.

I mina mätningar i tråden om <20Hz bas, så använder jag Blackman window, istället för Hanning.
http://www.faktiskt.io/phpBB3/viewtopic.php?f=7&t=47372

Ok. Står det i tråden varför du valt Blackman?

Tyckte det blev tydligast med Blackman.

[Svante]

Blackmanfönster ger en bredare huvudlob, men mer dämpade sidband. Vill man upptäcka tex harmonisk dist brukar det vara bättre, men om man vill separara deltoner med liknande styrka som ligger tätt är Hamming/Hanning bättre.

[Tore]

I Audacity kan man välja att visa musiken som ett spektrogram istället för den sedvanliga ljudkorven. Det ger en rätt bra bild över vilka frekvenser som förekommer var i låten. I exemplet nedan ser man att basen spelar ner till ungefär 40 Hz, utom på allra sista tonen där den går ner till strax över 30. Sedan ser man lite skräp i lägre frekvenser som jag antar kommer från trummorna...



(Man kan behöva prova sig fram med spektrogrammets inställningar för att få fram en tydlig bild. Inställningarna hittar man i Redigera->Inställningar->Spektrogram.)

[PerStromgren]

Tack, Tore, det ska jag pröva!