Més ciència del so amb programari lliure: 7 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:16

Faig classes de física a l’institut i dediquem una estona a parlar d’ones i so. He descobert que una de les millors maneres de fer-ho és fer servir programari lliure per analitzar els components harmònics de diversos sons i després reconstruir-los d’una freqüència a la vegada.

Podem parlar, no només de com es combinen diverses freqüències, sinó també de com comencen i decau els sons per donar lloc al que sentim.

Pas 1: coses que necessiteu

1. Ordinador amb entrada de micròfon2. Micròfon que es pot connectar a l’ordinador3. Audàcia. https://audacity.sourceforge.net/4. Visual Analyzer: programa d'oscil·loscopi gratuït per a Windows. https://www.sillanumsoft.com/5. Alguna cosa per fer un so. He trobat que un vas de precipitats colpejat amb una goma d'esborrar funciona molt bé.

Pas 2: determineu els components harmònics del vostre so

Carregueu Visual Analyzer i feu un so al micròfon. Assegureu-vos de mirar la finestra inferior. Aquesta és la FFT (Fast Fourier Transform), que ens mostra les freqüències que es produeixen.

Notareu que els cims apareixen i desapareixen molt ràpidament. Estic fent servir un vas de precipitats colpejat per la punta del llapis. Si voleu capturar els pics, només cal que feu clic a la casella de selecció "Mantenir". La finestra FFT conservarà tots els pics. Un cop hàgiu aconseguit bons pics, haureu de desactivar l’abast. Si no ho feu, sortireu una mica de soroll i tots els vostres cims desapareixeran (confieu en mi en això). Simplement feu clic als punts d'interès de la finestra FFT i VA us indicarà la freqüència. Per alguna cosa així, normalment agafo de 3 a 6 dels cims més destacats. Per a la meva en ordre descendent d'alçada màxima (intensitat): 1680 Hz, 4380 Hz, 3330 Hz, 7420 Hz. Podria agafar més, però aquestes quatre freqüències principals haurien de fer-ho.

Pas 3: comenceu a reconstruir el so

Ara que tenim les nostres dades, podem intentar reproduir el so. Aquí és on necessiteu Audacity. Un cop hàgiu obert Audacity, aneu al menú "Generar" i seleccioneu "To".

Apareixerà una finestra. Mantingueu la forma d'ona com a sinus i configureu la freqüència a la primera freqüència de la vostra llista. També haureu de canviar l’amplitud. Si el deixeu a 1.0, quan afegiu les altres freqüències acabareu amb un so molt distorsionat. He trobat que el 0,3 és un bon nivell per a la freqüència més alta. Després de generar la freqüència, feu clic a Reprodueix. Hauria de sonar de manera similar al vostre so, però és fàcil dir que és diferent.

Pas 4: afegiu les vostres altres freqüències

Per afegir les vostres altres freqüències, primer heu de crear una pista nova. Si no ho feu, Audacity simplement afegirà el vostre nou to al final del primer. Per tant, per a cada nou to que afegiu, primer heu d'anar al menú Projecte i seleccionar "Nova pista d'àudio".

Un cop fet això, simplement haureu de "Generar" el nou "Tone". Obteniu la vostra segona freqüència més forta i afegiu-la. Establiu l'amplitud una mica més baixa amb cada freqüència que porteu. Repetiu aquest procés per a cada freqüència que vulgueu afegir. Feu un toc i escoltarà un soroll horrible. He adjuntat el meu perquè el pugueu escoltar. Realment no sona gens com un vas de precipitats.

Pas 5: fer que soni bé

Quin és el problema, doncs? Torneu a Visual Analyzer. Torneu a fer clic a "Mantingueu" i torneu a tocar el got. Què veieu a la finestra FFT? Les diferents freqüències cauen molt ràpidament, i només la més forta (que passa a ser la segona harmònica) dura una quantitat considerable de temps.

Per tant, tornem a Audacity i retallem els nostres sons. Simplement feu clic i arrossegueu la regió que no vulgueu i, a continuació, premeu la tecla Supr. Deixaré que la primera freqüència duri aproximadament mig segon i reduiré les altres fins a aproximadament un quart de segon. Torna a tocar. He tornat a adjuntar la meva. Encara no sona bé. Hi ha una raó senzilla per això. El vas de precipitats no para de vibrar a l’instant. Les freqüències que es creen s’esvaeixen i decauen més lentament.

Pas 6: deixem de desaparèixer

Per tant, tot el que hem de fer és seleccionar "Fade Out" al menú "Efecte". El resultat no és realment molt adequat, però si repetiu l’esvaiment dues vegades més, acabarà sent força bo.

Pas 7: el producte final

M’agradaria poder enregistrar bé el meu vas de precipitats, però aquest haurà de fer-ho.

"Actual Beaker" és un enregistrament en què vaig colpejar un vas de precipitats. Realment necessito aconseguir un millor micròfon. "Done Beaker" és la versió exportada que he creat a Audacity. "Done Beaker with noise" és la mateixa versió amb una mica de soroll blanc (creat a Audacity) per fer-lo sonar com el meu pobre enregistrament.