Hallo,
es freut mich, dass sich offenbar einige die Mühe machen, so nerdige Dinge wie die Eigentonbestimmung genau anzugehen. So will ich meinen Senf dazugeben, auch wenn der Fred schon eine Woche ruht, ich hatte vorher einfach keine Zeit dazu.
Es gibt beim Umgang mit einem Spectrum Analyzer ein paar Dinge zu beachten, damit man auch zu einem brauchbaren Ergebnis kommen kann.
Spektralanalyse - was ist das
Die Spektralanalyse (auch die von Audacity) basiert auf der Fourier-Transformation. Das ist ein mathematisches Verfahren, das einen Signalverlauf in seine Frequenz- und seine Zeitkomponente aufspaltet (Sinus - und Cosinusfunktion). Das Ergebnis sind zwei Kurven. Eine ist eine zeitlose Darstellung der im Signal enthaltenen Frequenzen, die andere eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs ohne Frequenzbezug, genauer: die Phaseninformation des Signals. Durch rückwärtige Transformation (Fourier-Synthese) erhält man das ursprüngliche Signal zurück. Audacity zeigt übrigens nur die Frequenzkomponente, die Phasenkomponente wird unterschlagen.
Es gibt zwei Extremfälle von Signalen und dazugehörigen Fourier-Transformierten:
a. Ein Sinussignal
Ein sauberes Sinussignal, we z.B. die 50 Hz Netzspannung, ist Fourier-transformiert, also in Spektraldarstellung, ein senkrechter Strich, denn es ist nur eine einzige Frequenz enthalten.
b. Der Dirac-Stoß
Hier handelt es sich um einen unendlich kurzen unendlich hohen Peak, der als Kurve dargestellt lediglich ein senkrechter Strich ist, auch Nadelimpuls genannt. Die Frequenzkomponente der Fouriertransformierten ist ein waagerechter Strich der Amplitude 1. Das bedeutet ALLE FREQUENZEN KOMMEN GLEICHZEITIG UND GLEICHSTARK VOR.
Verschiedene Effekte, auch in Audacity, beruhen darauf, das Signal in kleinen Zeitabschnitten einer Fast-Fourier-Transformation (FFT, ein Verfahren für digitale Signalverarbeitung, das Performancevorteile hat) zu unterziehen und dann zu bearbeiten, um es anschliessend zurückzutransformieren. Hoch oder heruntertransponieren bedeutet bei FFT-transformierten Signalen lediglich die Frequenzkurve nach rechts bzw. links zu verschieben, mathematisch also einfach zu allen Frequenzen etwas zu addieren oder zu subtrahieren, um anschliessend wieder zurückzutransformieren. Der zeitliche Verlauf bleibt der selbe, die Musik wird also nicht langsamer oder schneller.
Macht man das selbe statt mit der Frequenzkurve mit der Zeitkurve, macht man die Musik schneller oder langsamer ohne den Ton zu verändern.
Der Bezug zur Eigentonbestimmung
Die Ergebnisse einer Fourier-Transformation beziehen sich IMMER UND AUSSCHLIESSLICH auf den betrachteten Abschnitt des Ausgangssignals. Hier liegt ein wichtiger Schlüssel. Wenn die Attack-Phase im betrachteten Zeitfenster enthalten ist, wird das Ergebnis anders aussehen als erwartet. In erster Näherung ist der Moment der Aufschlagens des Stick auf dem Fell oder einem Becken so ein Dirac-Stoß. (Deshalb braucht das Mikro an der Hihat z.B. einen Low-Cut). Zumindest kommen sehr viele Frequenzen über ein breites Spektrum im Attack vor und diese sind auch noch sehr laut im Verhältnis zum späteren Signal. Deshalb muss man für die Analyse die Attackphase aussparen und nur einen Abschnitt beim Ausklingen des Kessels verwenden.
Nils
Edith sagt: Rächtsschraipunk