Wie ermittle ich die Grundfrequenz eines Tons aus seinem Frequenzspektrum?

Ich möchte wirklich die Grundfrequenz (Hertz) jedes Sounds kennen, den ich in meiner DAW spiele. Ich habe nur ein Oszilloskop. Ich kann die Wellenform eines Tons sehen, ich kann alle Frequenzen des Tons auf dem Spektrumanalysator sehen, aber ich kann die Grundfrequenz des Tons nicht ermitteln.

Kann man das nur anhand des Frequenzspektrums herausfinden? Es ist definitiv nicht immer offensichtlich, besonders bei unharmonischen oder wirklich komplexen Sounds! Gibt es eine Möglichkeit, es zu finden, egal was passiert?

Gibt es auch ein vst, das tatsächlich das tut, wonach ich suche? Geben Sie Ihnen die Grundfrequenz in Hertz, wenn Sie den Ton hören?

Antworten (1)

Um Ihre letzte Frage zuerst zu beantworten, Tuner tun dies ziemlich genau. Also kann ein Tuner VST helfen. Ich habe es nicht ausprobiert, insbesondere bei unharmonischen Klängen.

Hier ist eine Definition ( Wikipedia ):

Die Grundfrequenz, oft einfach als Grundfrequenz bezeichnet, ist als die niedrigste Frequenz einer periodischen Wellenform definiert. [...] Im Sinne einer Überlagerung von Sinuskurven (z. B. Fourier-Reihen) ist die Grundfrequenz die niedrigste Frequenz der Sinuskurve in der Summe.

Im Allgemeinen möchten Sie also die Fourier-Transformation des Klangs durchführen und die niedrigste Spitze finden. Spektrumanalysatoren machen das Transformationsbit (ignorieren eine gewisse Komplexität in Bezug auf Bin-Größen), also könnten Sie wohl einfach nach dem Peak suchen. Sie müssen es natürlich vom Grundrauschen oder anderen Artefakten unterscheiden.

Wie EP in den Kommentaren feststellt, funktioniert dies nicht für eine beliebige Wellenform. Insbesondere wenn es nicht periodisch ist, macht das Konzept einer Grundfrequenz keinen Sinn mehr. Auch wenn es periodisch ist, gibt es das Konzept des fehlenden Grundtons . Der Wikipedia-Artikel erwähnt, dass dies in der Musik absichtlich verwendet wird, um niedrigere Bassfrequenzen zu implizieren, die sonst nicht reproduzierbar sind. In diesen Fällen müssen Sie wahrscheinlich eine weitere Analyse der spezifischen Wellenform durchführen. Mir ist kein Algorithmus bekannt, der dies automatisch durchführen kann.

Sie könnten wahrscheinlich einen Tuner mit dieser Technik bauen, aber ich bin mir nicht sicher, ob "echte" tatsächlich auf diese Weise implementiert werden. Ein sehr oberflächliches Google ergab, dass es andere Techniken gibt, die keine FFT erfordern, die für Ihren durchschnittlichen Gitarrenstimmer wahrscheinlich attraktiver sind.

Diese Stack Overflow-Antwort könnte von Interesse sein: https://stackoverflow.com/questions/435533/detecting-the-fundamental-frequency

Es ist wichtig zu beachten, dass die niedrigste Spitze möglicherweise nicht mit der Grundfrequenz zusammenfällt (die möglicherweise nicht besetzt ist) - so ist beispielsweise f(t) = cos(2wt) + cos(3wt) periodisch, aber die Grundfrequenz (at Frequenz w/6) trägt keine Amplitude, und dies kann immer noch vom Gehirn erkannt werden . Und in ähnlicher Weise gibt es für eine Arbiträrwellenform keine Garantie, dass sie periodisch ist und dass Sie sogar eine Grundwelle definieren können. Wahrscheinlich ist beides im Fall des OP kein Problem, aber es ist wichtig, daran zu denken.
Ich komme nur vorbei, um zu sagen, dass ein bestimmter Physiker (und Musiker) jedem Teil dieser Antwort zustimmt. Ich möchte nur betonen, dass Wellenformen im Allgemeinen keinen Grundton haben oder haben müssen. Stellen Sie sich zB drei verschiedene Instrumente vor, die gleichzeitig drei verschiedene Noten spielen.
Wie ermittle ich die Grundfrequenz eines Tons aus seinem Frequenzspektrum?
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