Viac zvukovej vedy s bezplatným softvérom: 7 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 12:01

Učím fyziku na strednej škole a nejaký čas trávime rozprávaním o vlnách a zvuku. Zistil som, že jedným z najlepších spôsobov, ako to dosiahnuť, je použiť bezplatný softvér na analýzu harmonických zložiek rôznych zvukov a potom ich znova vytvoriť po jednej frekvencii.

Sme schopní hovoriť nielen o tom, ako sa kombinujú rôzne frekvencie, ale aj o tom, ako zvuky začínajú a rozpadajú sa, čo vedie k tomu, čo počujeme.

Krok 1: Veci, ktoré potrebujete

1. Počítač so vstupom pre mikrofón2. Mikrofón, ktorý môžete pripojiť k počítaču 3. Odvážnosť. https://audacity.sourceforge.net/4. Visual Analyzer - bezplatný osciloskopický program pre Windows. https://www.sillanumsoft.com/5. Niečo, čo vydá zvuk. Zistil som, že kadička s gumou na ceruzke funguje skvele.

Krok 2: Určte harmonické zložky vášho zvuku

Nainštalujte vizuálny analyzátor a vytvorte zvuk do mikrofónu. Nezabudnite sledovať spodné okno. To je FFT (Fast Fourierova transformácia), ktorá nám ukazuje produkované frekvencie.

Všimnete si, že sa vrcholy objavujú a veľmi rýchlo odchádzajú. Používam kadičku, na ktorú je zarazený koniec gumy na ceruzke. Ak chcete zachytiť vrcholy, stačí kliknúť na začiarkavacie políčko „Podržať“. Okno FFT potom zachová všetky vrcholy. Akonáhle sa vám podarí dosiahnuť niekoľko dobrých vrcholov, budete musieť rozsah vypnúť. Ak to neurobíte, urobíte trochu hluku a všetky vaše vrcholy budú preč (v tomto mi dôverujte). Jednoducho kliknite na vrcholy záujmu vo svojom okne FFT a VA vám povie frekvenciu. Pri niečom takom obvykle chytím 3 až 6 najvýraznejších vrcholov. Pre moje v zostupnom poradí podľa výšky píku (hlasitosť): 1680 Hz, 4380 Hz, 3330 Hz, 7420 Hz. Mohol by som chytiť viac, ale tieto štyri hlavné frekvencie by mali stačiť.

Krok 3: Začnite znova vytvárať zvuk

Teraz, keď máme svoje údaje, môžeme sa pokúsiť reprodukovať zvuk. Tu budete potrebovať Audacity. Keď otvoríte Audacity, choďte do ponuky „Generovať“a zvoľte „Tón“.

Otvorí sa okno. Ponechajte priebeh ako sínus a nastavte frekvenciu na prvú frekvenciu v zozname. Budete tiež musieť zmeniť amplitúdu. Ak to necháte na 1,0, potom keď pridáte ďalšie frekvencie, budete mať veľmi skreslený zvuk. Zistil som, že 0,3 je dobrá úroveň pre najhlasnejšiu frekvenciu. Po vygenerovaní frekvenčného prehrávania kliknite. Malo by to znieť podobne ako váš zvuk, ale je ľahké povedať, že je to iné.

Krok 4: Pridajte ďalšie frekvencie

Ak chcete pridať ďalšie frekvencie, musíte najskôr vytvoriť novú skladbu. Ak nie, Audacity jednoducho pripojí váš nový tón na koniec prvého. Takže pre každý nový tón, ktorý pridáte, musíte najskôr prejsť do ponuky Projekt a vybrať „Nová zvuková stopa“.

Akonáhle to urobíte, jednoducho „vygenerujte“svoj nový „Tón“. Zosilnite svoju druhú najhlasnejšiu frekvenciu a pridajte ju. S každou frekvenciou, ktorú zadáte, nastavte amplitúdu o niečo nižšiu. Tento postup zopakujte pre každú frekvenciu, ktorú chcete pridať. Kliknite na tlačidlo hrať a budete počuť hrozný rámus. Priložil som ten svoj, aby ste to počuli. V skutočnosti to vôbec neznie ako kadička.

Krok 5: Aby to znelo správne

V čom je teda problém? Vráťte sa do vizuálneho analyzátora. Zrušte kliknutie na „Podržať“a znova narazte do kadičky. Čo vidíte v okne FFT? Rôzne frekvencie veľmi rýchlo klesajú, pričom iba tá najhlasnejšia (ktorá je zhodou okolností 2. harmonická) trvá znateľne dlho.

Vráťme sa teda k Audacity a zostrihajte naše zvuky. Jednoducho kliknite a potiahnite oblasť, ktorú nechcete, a potom kliknite na tlačidlo Odstrániť. Prvú frekvenciu nechám trvať asi pol sekundy a ostatné orezám asi na štvrť sekundy. Hit play znova. Opäť som priložil ten svoj. Stále to neznie správne. Má to jednoduchý dôvod. Kadička neprestáva vibrovať okamžite. Vytvárané frekvencie sú tlmené, rozpadajú sa pomalšie.

Krok 6: Umožňuje to zmiznúť

Takže všetko, čo musíme urobiť, je vybrať „Fade Out“z ponuky „Efekt“. Výsledok nie je skutočne adekvátny, ale ak zopakujete zmiznutie ešte dvakrát, bude to celkom dobré.

Krok 7: Konečný produkt

Prial by som si, aby som dostal dobrú nahrávku svojej prasknutej kadičky, ale táto bude musieť urobiť.

„Skutočná kadička“je záznam, ako som bil do kadičky. Naozaj potrebujem získať lepší mikrofón. „Done Beaker“je exportovaná verzia, ktorú som vytvoril v Audacity. „Done Beaker with noise“je rovnaká verzia s malým bielym šumom (vytvorená v Audacity), aby to znelo ako môj zlý záznam.