Più scienza del suono con il software gratuito: 7 passaggi

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:05

Insegno fisica al liceo e passiamo un po' di tempo a parlare di onde e suoni. Ho scoperto che uno dei modi migliori per farlo è utilizzare software gratuito per analizzare le componenti armoniche di vari suoni e quindi ricostruirle una frequenza alla volta.

Siamo in grado di parlare non solo di come le varie frequenze si combinano, ma anche di come i suoni iniziano e decadono per produrre ciò che ascoltiamo.

Passaggio 1: cose di cui hai bisogno

1. Computer con ingresso microfono2. Microfono che puoi collegare al computer3. Audacia. https://audacity.sourceforge.net/4. Visual Analyzer - Programma di oscilloscopio gratuito per Windows. https://www.sillanumsoft.com/5. Qualcosa per emettere un suono. Ho scoperto che un bicchiere colpito con una gomma da matita funziona alla grande.

Passaggio 2: determina i componenti armonici del tuo suono

Carica Visual Analyzer ed emetti un suono nel microfono. Assicurati di guardare la finestra inferiore. Questa è la FFT (Fast Fourier Transform), ci mostra le frequenze prodotte.

Noterai che i picchi appaiono e scompaiono molto rapidamente. Sto usando un bicchiere colpito dall'estremità della gomma di una matita. Se vuoi catturare i picchi, fai semplicemente clic sulla casella di controllo "Mantieni". La finestra FFT manterrà quindi tutti i picchi. Una volta che sei riuscito a ottenere dei buoni picchi, dovrai spegnere l'oscilloscopio. Se non lo fai farai un po' di rumore e tutti i tuoi picchi spariranno (fidati di me su questo). Basta fare clic sui picchi di interesse nella finestra FFT e VA ti dirà la frequenza. Per qualcosa del genere di solito prendo da 3 a 6 delle cime più importanti. Per il mio in ordine decrescente di altezza di picco (volume): 1680 Hz, 4380 Hz, 3330 Hz, 7420 Hz. Potrei prenderne di più, ma queste quattro frequenze principali dovrebbero andare bene.

Passaggio 3: iniziare a ricostruire il suono

Ora che abbiamo i nostri dati possiamo provare a riprodurre il suono. Qui è dove avrai bisogno di Audacity. Una volta aperto Audacity, vai al menu "Genera" e seleziona "Tono".

Apparirà una finestra. Mantieni la forma d'onda come sinusoidale e imposta la frequenza sulla prima frequenza dell'elenco. Dovrai anche modificare l'ampiezza. Se lo lasci a 1.0, quando aggiungi le altre frequenze finirai con un suono molto distorto. Ho scoperto che 0.3 è un buon livello per la frequenza più alta. Dopo aver generato la tua frequenza click play. Dovrebbe suonare simile al tuo suono, ma è facile dire che è diverso.

Passaggio 4: aggiungi le altre frequenze

Per aggiungere le tue altre frequenze devi prima creare una nuova traccia. Se non lo fai, Audacity aggiungerà semplicemente il tuo nuovo tono alla fine del primo. Quindi, per ogni nuovo tono che aggiungi devi prima andare nel menu Progetto e selezionare "Nuova traccia audio".

Una volta fatto, semplicemente "Genera" il tuo nuovo "Tone". Prendi la tua seconda frequenza più forte e aggiungila. Imposta l'ampiezza un po' più in basso con ogni frequenza che porti. Ripeti questo processo per ogni frequenza che desideri aggiungere. Premi play e sentirai un frastuono orribile. Ho allegato il mio così puoi sentirlo. Non suona affatto come un bicchiere.

Passaggio 5: farlo suonare bene

Allora, qual'è il problema? Torna all'analizzatore visivo. Deseleziona "Hold" e colpisci di nuovo il tuo becher. Cosa vedi nella finestra FFT? Le diverse frequenze scendono molto rapidamente, con solo quella più forte (che risulta essere la 2a armonica) che dura un periodo di tempo apprezzabile.

Quindi, torniamo ad Audacity e tagliamo i nostri suoni. Basta fare clic e trascinare sulla regione che non desideri, quindi premere il tasto Canc. Lascerò che la prima frequenza duri circa mezzo secondo e ridurrò le altre a circa un quarto di secondo. Premi di nuovo su play. Ho attaccato di nuovo il mio. Non suona ancora bene. C'è una semplice ragione per questo. Il bicchiere non smette di vibrare all'istante. Le frequenze che si creano vengono smorzate, decadono più lentamente.

Passaggio 6: sbiadiscilo

Quindi, tutto ciò che dobbiamo fare è selezionare "Dissolvenza in uscita" dal menu "Effetto". Il risultato non è molto adeguato, ma se ripeti la dissolvenza altre due volte finisce per essere abbastanza buono.

Passaggio 7: il prodotto finale

Vorrei poter ottenere una buona registrazione del mio bicchiere sbattuto, ma questo dovrà bastare.

"Actual Beaker" è una registrazione di me che colpisco un becher. Ho davvero bisogno di un microfono migliore. "Done Beaker" è la versione esportata che ho creato in Audacity. "Done Beaker with noise" è la stessa versione con un po' di rumore bianco (creato in Audacity) per farlo sembrare la mia registrazione scadente.