Lebih Banyak Sains Bunyi Dengan Perisian Percuma: 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Saya mengajar fizik sekolah menengah dan kami meluangkan masa untuk membincangkan gelombang dan suara. Saya mendapati bahawa salah satu kaedah terbaik untuk melakukan ini adalah dengan menggunakan perisian percuma untuk menganalisis komponen harmonik dari pelbagai bunyi dan kemudian membina semula satu frekuensi pada satu masa.

Kita dapat membicarakan, bukan hanya tentang bagaimana pelbagai frekuensi bergabung, tetapi juga bagaimana bunyi bermula dan reput sehingga menghasilkan apa yang kita dengar.

Langkah 1: Barang yang Anda Perlu

1. Komputer dengan input mikrofon2. Mikrofon anda boleh pasangkan ke komputer3. Keberanian. https://audacity.sourceforge.net/4. Visual Analyzer - Program osiloskop percuma untuk Windows. https://www.sillanumsoft.com/5. Sesuatu untuk mengeluarkan suara. Saya dapati bikar yang dipukul dengan pemadam pensil berfungsi dengan baik.

Langkah 2: Tentukan Komponen Harmonik Bunyi Anda

Muatkan Visual Analyzer dan buat suara ke mikrofon. Pastikan untuk melihat tetingkap bawah. Itulah FFT (Fast Fourier Transform), ia menunjukkan kepada kita frekuensi yang dihasilkan.

Anda akan melihat puncak muncul dan hilang dengan cepat. Saya menggunakan bikar yang dipukul oleh hujung pensil pemadam. Sekiranya anda ingin menangkap puncaknya, cukup klik di kotak centang "Tahan". Tetingkap FFT kemudian akan mengekalkan semua puncaknya. Setelah berjaya mendapatkan beberapa puncak yang baik, anda perlu mematikan ruang lingkupnya. Sekiranya tidak, anda akan membuat bising dan semua puncak anda akan hilang (percayalah pada ini). Cukup klik pada puncak minat di tetingkap FFT anda dan VA akan memberitahu anda kekerapannya. Untuk perkara seperti ini, saya biasanya mengambil 3 hingga 6 puncak yang paling menonjol. Untuk lombong mengikut urutan ketinggian puncak yang tinggi (kenyaringan): 1680 Hz, 4380 Hz, 3330 Hz, 7420 Hz. Saya dapat meraih lebih banyak, tetapi empat frekuensi utama ini harus dilakukan.

Langkah 3: Mula Membina Semula Bunyi

Sekarang kita mempunyai data, kita boleh mencuba menghasilkan semula suaranya. Di sinilah anda memerlukan Audacity. Setelah anda membuka Audacity, pergi ke menu "Generate" dan pilih "Tone".

Tetingkap akan muncul. Simpan Bentuk Gelombang sebagai Sinus dan tetapkan frekuensi ke frekuensi pertama dalam senarai anda. Anda juga perlu mengubah amplitud. Sekiranya anda membiarkannya pada 1.0 maka apabila anda menambahkan frekuensi lain, anda akan mendapat bunyi yang sangat terdistorsi. Saya dapati 0.3 adalah tahap yang baik untuk frekuensi paling kuat. Selepas anda menghasilkan frekuensi main klik. Kedengarannya serupa dengan suara anda, tetapi senang dinyatakan bahawa berbeza.

Langkah 4: Tambahkan Frekuensi Lain Anda

Untuk menambahkan frekuensi lain, anda mesti membuat trek baru terlebih dahulu. Sekiranya tidak, Audacity hanya akan menambahkan nada baru anda hingga akhir yang pertama. Jadi, untuk setiap nada baru yang anda tambahkan, anda mesti pergi ke menu Projek dan pilih "Trek Audio Baru".

Sebaik sahaja anda melakukannya dengan hanya "Menjana" anda "Nada" baru. Dapatkan frekuensi kedua anda yang paling kuat dan tambahkannya. Tetapkan amplitud sedikit lebih rendah dengan setiap frekuensi yang anda bawa. Ulangi proses ini untuk setiap frekuensi yang ingin anda tambahkan. Tekan bermain dan anda akan mendengar makanan yang mengerikan. Saya telah melampirkan tambang supaya anda dapat mendengarnya. Ia sama sekali tidak seperti bikar.

Langkah 5: Menjadikannya Benar

Jadi apa masalahnya? Kembali ke Visual Analyzer. Nyahklik "Tahan" dan tekan bikar anda sekali lagi. Apa yang anda lihat di tetingkap FFT? Frekuensi yang berlainan turun dengan sangat cepat, dengan frekuensi yang paling kuat (yang merupakan Harmonik ke-2) yang bertahan dalam jangka masa yang cukup lama.

Oleh itu, mari kita kembali ke Audacity dan mengurangkan suara kita. Cukup klik dan seret ke kawasan yang anda tidak mahu dan tekan kekunci hapus. Saya akan membiarkan frekuensi pertama bertahan sekitar setengah saat dan mengurangkan yang lain hingga sekitar seperempat saat. Tekan main lagi. Saya telah melekatkan tambang lagi. Ia masih tidak betul. Ada sebab mudah untuk itu. Bikar tidak berhenti bergetar serta-merta. Kekerapan yang dibuat dihapuskan, ia merosot dengan lebih perlahan.

Langkah 6: Biarkan Pudar

Jadi, yang perlu kita lakukan adalah memilih "Fade Out" dari menu "Effect". Hasilnya tidak begitu memadai, tetapi jika anda mengulangi pudar dua kali lagi, ia akan menjadi sangat bagus.

Langkah 7: Produk Akhir

Saya harap saya dapat rakaman gelas bikar saya yang bagus, tetapi ini mesti dilakukan.

"Sebenar Beaker" adalah rakaman saya memukul bikar. Saya benar-benar perlu mendapatkan mikrofon yang lebih baik. "Done Beaker" adalah versi yang dieksport yang saya buat di Audacity. "Done Beaker with noise" adalah versi yang sama dengan sedikit suara putih (dibuat di Audacity) untuk membuatnya terdengar seperti rakaman saya yang buruk.