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スペクトラムアナライザーで20Hz〜20kHzの音が表示されますが

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ID非公開さん

2020/5/2812:34:23

スペクトラムアナライザーで20Hz〜20kHzの音が表示されますが

そのアナライザーの右側や
DAW自体の各トラックやmasterにレベルメーターがありますよね?
あれって何かの数値の足し算なんですか?
それとも瞬間的に出てる色んな周波数の音のうちの
1番大きい音の音量メーターなんですか?

補足スペクトラムアナライザーについて質問中です。
追加の質問です。
根本的な事が分からないのですが...

竹内一弘氏のEQとコンプについての本の序盤に
「周波数の... #知恵袋_ https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q112258695...

スペクトラムアナライザ,音量メーター,レベルメーター,周波数,DAW自体

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kyo********さん

2020/5/2907:09:24

DAWのソフトによって、右側のメーターの仕様が違います。また切り替えができるタイプもありますので、DAWのソフトのマニュアルで確認してください。

普通はスペクトラム(トラック)全体の総和の実効値とピークなどです。

tak********さん

2020/5/2903:36:47

その瞬間の波形信号レベルを表示しています。
スペアナに表示されているのはその波形信号を周波数解析したときの周波数分布です。

yan********さん

2020/5/2900:35:44

>あれって何かの数値の足し算なんですか?

レベルメーターの標準となっているのはVUメーターと呼ばれるもので、所定周波数の正弦波を入力して300msec後に入力信号値に到達するように作られています。
正弦波は+/-を繰り返すので、まず自乗し移動平均値をdB値に変換し表示しますが、10msec程度で到達するものはピークメーター等と呼んでいました。 このような動作をデジタルでシュミレーションすることも可能ですが、瞬間的にフルスケール値を超えていても検出できなくなります。 この為DAWソフトでは常に瞬時値をもとにdB値を算出し最大値を一定時間ホールドしているようです。

  • yan********さん

    2020/6/114:59:10

    スペクトル解析に関して詳しい回答をしても殆どの質問者には理解されずに終わってしまうので、この質問に関してもスルーしました。
    しかし追加質問を追加されたようなのでこちらで補足しておきます。

    知恵袋のFFTに関する投稿を見ても、FFTを云々する為の基礎知識が殆んどないままに投稿される方が沢山います。 FFTはデジタル化されたデータを元に計算されるものなので、デジタル化の基礎となる標本化定理にも従います。 FFTは所定時間サンプリングされたデータを元に計算されるものです。 そして、最低周波数はサンプリング時間の逆数となります。 なので、最低周波数が20Hzの場合、サンプリング時間は50msecとなります。 サンプリング間隔が44.1kHzの場合、50msecの全標本数は2205個となりますが、FFTのスペクトルは半数の1102.5本の複素スペクトルとなります。

    【続く】

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2020/5/2817:51:56

「足し算」でもないし「色んな周波数の音のうちの1番大きい音の音量」でもない、と思われます。

http://cdn-ak.f.st-hatena.com/images/fotolife/a/align_centre/201401...

こんな感じのものすごくキメの細かい方眼紙があるとして、16bitのオーディオ信号の場合、縦軸の方眼の数が65536個あります。
各方眼は、一番下が0番、真ん中が32767番、一番上が65535番となって、それがレベル値になります。

オーディオは交流波形なので「ゼロ」を基準にして「プラス方向」と「マイナス方向」があります。プラス方向の値だけ読み取ってメーターで表示しても、おそらく実用上問題は無いかと思いますが、厳密にやるなら、マイナス方向の値に32768を足して、プラスの数値に変換してから、それもメーターに表示させたほうが正確だろうかと思います。

実際のメーターではサンプリング周波数が44.1kHzの場合、44100分の1秒ごとにレベル値を測定していたら、処理が大変なことになってしまいますから、たぶん10分の1秒とか30分の1秒ぐらいのゆるい間隔でレベルを測定しているのかも知れません。

このあたり、実際にデジタルオーディオ回路の開発や設計に携わっている人から「ツッコミ」あるかも知れません。まぁ、あくまでも「概念的な何か」という程度で勘弁してください。

スペクトラムアナライザはFFT(高速フーリエ変換)という技術を使っているので、リアルタイムで周波数特性を表示できますが、低音域のレベル表示は結構適当だったりします。まぁ、一応参考にはしつつも、最後は自分の耳で音のバランスを確かめながら調節していく感じです。

shi********さん

2020/5/2813:42:20

音量です。
音量は、周波数特性表示の総面積です。

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