“Winamp风格”频谱​​分析仪

Question

我有一个程序可以绘制信号的频谱分析（Amp / Freq），这很可能是DFT转换为极性的。然而，这并不完全是那种图形，例如winamp（位于左上角），或者实际上是任何其他音频软件图。我不确定这种图形叫什么（如果它有一个不同的名称），所以我不确定要寻找什么。

关于频率轴是基数两个指数，我很正面，但振幅轴让我很困惑。

任何指针？

Answer 1

实际上是一个有趣的问题。我知道你在说什么;频率轴肯定是对数的。但振幅怎么样？作为对另一张海报的回应，幅度不能仅以dB为单位，因为dB没有零概念。这引入了量化误差，SNR和动态范围的概念。

假设接收的数字化（即离散时间和离散幅度）时域信号x [n]等于s [n] + e [n]，其中s [n]是发送的离散信号 - 时间信号（即连续幅度）和e [n]是量化误差。假设x [n]用b位表示，为简单起见，取[0,1]中的值。那么e [n]的最大峰峰值幅度是一个量化电平，即2 ^ { - b}。

动态范围定义为，以分贝为单位，20 log10（最大峰 - 峰| s [n] |）/（最大峰 - 峰| e [n] |）= 20 log10 1 /（2 ^ { - b}）= 20b log10 2 = 6.02b dB。对于16位音频，动态范围为96 dB。对于8位音频，动态范围为48 dB。

那么Winamp的幅度如何？我的猜测：

1. 假设最小幅度为-6.02b dB，最大幅度为0 dB。在视觉上，Winamp在考虑这些门槛的情况下绘制了窗口。

2. 使用另一个非线性映射，例如log（1 + X）。此函数始终为非负，当X很大时，它近似于log（X）。

那里有谁知道其他专家？让我知道你的想法。我也很感兴趣，这是如何实现的。

Answer 2

要生成功率谱，您需要执行以下步骤：

• 将窗口函数应用于时域数据（例如汉宁窗口）
• 计算FFT
• 计算FFT的N / 2点（通常为10 * log10(re * re + im * im)）
的FFT bin幅度的对数

这给出了对数幅度（即dB）与线性频率的对比。

如果您还想要一个对数频率刻度，那么您需要从适当的二进制范围累加幅度（并且您需要一个相当大的FFT开始）。

Answer 3

嗯，我不是百分之百确定你的意思，但肯定只是从FFT中剔除数据？

如果你想得到的数据是（你的44Khz文件）频率点为22Khz，11Khz 5.5Khz等，你可以使用小波分解，我猜......

这个帖子可能有点帮助......

Converting an FFT to a spectogram

与我猜测的频谱图相同的信息......

Answer 4

您需要的是功率谱图。您必须计算信号当前窗口的DFT。然后平方每个值。