مخطط طيفي للصوت ومحلل الطيف
يُظهر محلل الطيف هذا الترددات التي يتكوّن منها الصوت الواصل إلى الميكروفون. في الأعلى الأعمدة: كل عمود نطاق ترددي، وارتفاعه هو قوة الصوت فيه بالديسيبل (dB). وفي الأسفل المخطط الطيفي الذي يعرض آخر 8 ثوانٍ وهي تنزل إلى الأسفل: التردد يمتد من اليسار إلى اليمين، واللون يدل على القوة (الداكن صمت، والأصفر صوت قوي).
طريقة الاستخدام
- اضغط تشغيل الميكروفون واسمح بالوصول عندما يسألك المتصفح.
- أصدر الصوت الذي تريد تحليله: نوتة، أو صوتك، أو صفيرًا، أو هدير محرّك.
- اقرأ القمة في الأعلى: أقوى تردد، وأقرب نوتة، والسنتات.
- المس الرسم أو اسحب عليه أو مرّر الفأرة فوقه لترى التردد والنوتة والمستوى عند تلك النقطة.
- استخدم تجميد لإيقاف الصورة واستئناف للعودة إلى العرض المباشر.
المساعدة والشرح
يظهر أقوى تردد بالهرتز مع النوتة وعدد السنتات. المس الرسم أو مرّر الفأرة فوقه لتقرأ أي نقطة، وجمّد الشاشة لتفحصها على مهل. كل شيء يعمل على جهازك دون إرسال أي صوت.
كيف تقرأ الطيف والمخطط الطيفي
نوتة الآلة الموسيقية تظهر كسلّم من الخطوط: التردد الأساسي ومعه التوافقيات عند ضعفي تردده وثلاثة أضعافه وأربعة أضعافه. الصفير يكاد يكون خطًا واحدًا، أما الوشيش والريح فينشران اللون على نطاق عريض. في المقياس اللوغاريتمي، وهو الافتراضي، تأخذ كل أوكتاف المساحة نفسها كما في البيانو، والعلامات البنفسجية في الأعلى تشير إلى نوتات دو. أما المقياس الخطي فيعطي مساحة أكبر للترددات العالية.
لماذا لا تكون القمة دائمًا هي النوتة
القمة هي التردد الذي يحمل أكبر طاقة، وفي الصوت البشري وكثير من الآلات يكون توافقيًا لا التردد الأساسي: إذا غنّيت لا3 (220 Hz) على حرف مدّ مفتوح فقد تقع القمة على 440 أو 660 Hz. لمعرفة النوتة استخدم دوزان الصوت أو الدوزان الكروماتيكي، فهما يبحثان عن التردد الأساسي.
الدقة والنطاق والتنعيم
مع FFT من 8192 نقطة وميكروفون يعمل على 48 kHz يبلغ عرض كل خانة 5.9 Hz، وهذا يكفي للتفريق بين النوتات المتجاورة فوق نحو 100 Hz. ومع 16384 تصبح الترددات المنخفضة أوضح وتستجيب الصورة أبطأ؛ ومع 2048 تصبح أسرع وأقل وضوحًا. ونطاق الديسيبل يغيّر تباين الألوان.
نصائح
- لترى توافقيات آلة موسيقية قرّب الميكروفون واعزف نوتة طويلة.
- جمّد الشاشة مباشرة بعد صوت قصير (تصفيقة أو طقطقة أصابع) لتقيسه على مهل.
- ميكروفون الهاتف يقطع عادةً ما تحت 50 Hz تقريبًا وما فوق 15 kHz تقريبًا: ما يغيب هناك قد يكون من الميكروفون نفسه.
- استخدم مولّد النغمات على جهاز آخر لتتحقق من القراءة بتردد معروف.
الأسئلة الشائعة
ما هو المخطط الطيفي (السبكتروغرام)؟
هو صورة للصوت يكون فيها أحد المحورين الزمن والآخر التردد، واللون هو الشدة. الكلام والغناء والموسيقى تتحوّل إلى رسوم يمكن قراءتها.
ما الفرق بين محلل الطيف والمخطط الطيفي؟
محلل الطيف يعرض ترددات لحظة واحدة (الأعمدة)، أما المخطط الطيفي فيكدّس هذه اللحظات ويعرض الثواني الأخيرة (الشلال). وهنا يتشارك الاثنان المحور نفسه.
هل يمكن معرفة تردد صوت ما؟
نعم. القمة تعرض أقوى تردد بالهرتز، ولمس الرسم يعرض تردد أي نقطة. أما نوتة الصوت البشري أو الآلة فالدوزان أدقّ في معرفتها.
هل يمكن رؤية المخطط الطيفي لملف صوتي؟
هذه الأداة تحلّل الصوت المباشر من الميكروفون. أما الملف فشغّله قرب الميكروفون أو افتحه في محرّر مثل Audacity الذي فيه عرض المخطط الطيفي.
هل يصلح كمحلل طيف (RTA) لصوت السيارة؟
يعطيك فكرة عن مكان الترددات المنخفضة والمتوسطة والعالية، لكن ميكروفون الهاتف غير مسطّح الاستجابة وغير معايَر. لضبط صوت سيارة أو قاعة بدقة استخدم ميكروفون قياس وجهاز RTA مخصّصًا.
لماذا تظهر قمة عند 50 Hz؟
شبكة الكهرباء في معظم الدول العربية تعمل على 50 Hz (وفي السعودية على 60 Hz)، وطنينها مع توافقياته عند 100 و150 Hz (أو 120 و180 Hz) يظهر عند وجود كابل غير مؤرَّض أو مزوّد طاقة مشوَّش أو جهاز قريب من الميكروفون.