スペクトログラムとスペクトラムアナライザー
このスペクトラムアナライザーは、マイクに届く音がどんな周波数でできているかを表示します。上段はバーで、1本1本が周波数の帯域、高さがその帯域の音の強さ(dB)です。下段はスペクトログラムで、直近8秒が上から下へ流れていきます。横軸が周波数(左が低音、右が高音)、色が強さです(暗い色は無音、黄色は大きな音)。
使い方
- マイクをオンを押し、ブラウザに聞かれたらアクセスを許可します。
- 調べたい音を出します。楽器の音、声、口笛、エンジンのうなりなど何でもかまいません。
- 上部のピークを読みます。いちばん強い周波数、いちばん近い音名、セントが表示されます。
- グラフをタップ、ドラッグ、またはマウスを重ねると、その位置の周波数、音名、レベルがわかります。
- フリーズで画像を止め、再開でリアルタイム表示に戻ります。
ヘルプと解説
いちばん強い周波数はHzで表示され、音名とセントも出ます。グラフをタップするかマウスを重ねるとどの点でも読み取れ、表示をフリーズすればじっくり調べられます。処理はすべて端末の中で行われ、音声は送信されません。
スペクトルとスペクトログラムの読み方
楽器の音は、はしごのような何本もの線になって現れます。基音と、その2倍、3倍、4倍の周波数にある倍音です。口笛はほぼ1本の線になり、「サー」という息の音や風の音は広い帯域に色が広がります。初期設定の対数目盛りでは、ピアノの鍵盤と同じように1オクターブごとに同じ幅になり、上部の紫の印はC(ド)の位置を示します。リニア目盛りにすると、高音域が広く表示されます。
ピークがいつも音名と一致しない理由
ピークはエネルギーがいちばん大きい周波数です。声や多くの楽器では、それが基音ではなく倍音になることがあります。たとえば「あ」のような開いた母音でA3(220Hz)を歌うと、ピークが440Hzや660Hzに出ることがあります。音名を知りたいときは、基音を探す声のチューナーやクロマチックチューナーを使ってください。
分解能、表示範囲、スムージング
FFTを8192点、マイクを48kHzにすると、1つのビンの幅は5.9Hzで、約100Hzより上なら隣り合う音を区別できます。16384にすると低音がよりくっきりしますが、表示の反応は遅くなります。2048にすると速くなりますが、ぼやけます。dBレンジを変えると、色のコントラストが変わります。
コツ
- 楽器の倍音を見たいときは、マイクを近づけて長い音を鳴らしましょう。
- 手拍子や指パッチンのような短い音は、鳴らした直後にフリーズすると落ち着いて測れます。
- スマホのマイクは、だいたい50Hz以下と15kHz以上をカットします。そのあたりが表示されないのはマイクのせいかもしれません。
- 別の端末で周波数ジェネレーターを鳴らし、既知の周波数と比べて表示を確かめられます。
よくある質問
スペクトログラムとは?
音を画像にしたもので、一方の軸が時間、もう一方の軸が周波数、色が強さを表します。話し声、歌、音楽が、読み取れる模様になります。
スペクトラムアナライザーとスペクトログラムの違いは?
スペクトラムアナライザーはある一瞬の周波数を表示します(バー)。スペクトログラムはその瞬間を積み重ねて、直近数秒の変化を表示します(滝のように流れる表示)。ここでは両方が同じ軸を共有しています。
音の周波数を調べられますか?
はい。ピークにいちばん強い周波数がHzで表示され、グラフをタップすればどの位置の周波数でもわかります。声や楽器の音名を知りたいなら、チューナーのほうが確実です。
音声ファイルのスペクトログラムも見られますか?
このツールはマイクから入るリアルタイムの音を解析します。ファイルを調べたいときは、マイクの近くで再生するか、スペクトログラム表示があるAudacityなどの編集ソフトで開いてください。
カーオーディオのRTAとして使えますか?
低音・中音・高音がどのあたりに出ているかの目安にはなりますが、スマホのマイクは特性がフラットではなく、校正もされていません。車や会場の音響を正確にイコライジングするには、測定用マイクと専用のRTAを使ってください。
50Hzや60Hzにピークが出るのはなぜ?
日本の電源周波数は東日本が50Hz、西日本が60Hzです。アースされていないケーブル、ノイズの多い電源、マイクの近くにある機器があると、そのハム音が倍音(100Hzと150Hz、または120Hzと180Hz)とともに現れます。