Analyseer geluid met SpectrumView Plus

Spectrum analyzers waren vroeger dure en veelal stevig uit de kluiten gewassen apparaten. De exemplaren voor hoogfrequent-signalen zijn nog altijd niet goedkoop (maar een fractie van wat ze in het verleden kostten), spectrum analyzers voor het audiospectrum zijn zeer betaalbaar.

Sterker nog: die kun je anno nu moeiteloos als app op je iPhone of iPad draaien. De uitstekende microfoons van deze apparaten pikken het hele audiogebied qua frequenties op. Extra voordeel van die iPhones en iPads is dat de frequentiekarakteristieken van de in deze apparaten gebruikte microfoons bekend is. En daardoor min of meer gekalibreerd in de app. 

Wil je heel serieus aan de slag, dan bestaan er ook gekalibreerde externe microfoons. Die zijn echter – zeker om gewoon eens in het audiospectrum te neuzen – niet nodig. Het volstaat dus om simpelweg SpectrumView Plus) te installeren. Waarbij zoals altijd geldt dat het grotere schermoppervlak van een iPad best van pas komt om ook de kleinere details te zien. 

Overigens kun je ook eerst de meer beperkte gratis versie gebruiken, maar in dit artikel ligt de focus op Plus. Mis je dus een optie in de gratis versie, dan weet je waar dat aan ligt.

Frequentiebereik grafiek

Als de app eenmaal is gestart zie je een waterfall-weergave van het frequentiespectrum. Vaak worden dit soort lopende grafieken inderdaad als een soort waterval van boven naar beneden stromend getoond, maar van rechts naar links is eigenlijk praktischer. Je kunt dan op de x-as van de grafiek de frequentie zetten en op de y-as de tijd. 

Vervolgens wordt een signaal weergegeven op de frequentie(s) die het genereert. Waarbij de kleur de intensiteit aangeeft: hoe meer richting rood hoe luider. Klinkt wat spastisch, maar als je eens een deuntje fluit zie je precies wat we bedoelen. 

Het is sowieso verstandig om het bereik van de grafiek in eerste instantie over het hele hoorbare (en een klein stukje niet-hoorbaar in de hele hoge en hele lage frequenties) in te stellen. Tik daarvoor op >> in de menubalk onder in beeld en vervolgens op Settings. 

Zet eerst de Audio Sample Rate op 48 kHz. Dat is het hoogst haalbare met de ingebouwde microfoon(s) van je iPad of iPhone en levert een maximaal weer te geven frequentie van 24 kHz op. Scroll dan een stukje naar beneden en zet de regelaar onder Default Minimum Frequency (Hz) in view helemaal naar links, en die onder Default Maximum Frequency (Hz) in view helemaal naar rechts. 

Op die manier toont de watervalgrafiek na een tik op << het volledige frequentiebereik vanaf 1 tot en met 24 kHz. Mocht je het later willen, dan kun je inzoomen op een frequentiegebied door gebruik te maken van de net genoemde regelaars en deze strakker af te stellen.

Piept ’t of piept ’t niet?

Nu eens een praktijkvoorbeeldje. Stel je hoort een irritant fluittoontje. Zo’n heel hoog piepje. Is er nu iets mis met je oor, of is er écht een pieptoon in huis te horen? SpectrumView geeft daar heel snel uitsluitsel over. 

Als voorbeeld wekken wij met een toongenerator een toon van 16 kHz op die via de speaker van een iPhone wordt afgespeeld. De iPad – waarop SpectrumView Plus draait – pikt deze feilloos op. Heel duidelijk herkenbaar aan de doorlopende lijn in de watervalgrafiek. 

Overigens: na het wijzigen van de instellingen of het schakelen naar een andere app moet je SpectrumView eerst weer omschakelen naar de live meetmodus. Dat doe je middels een tik op het microfoontje, dat helemaal links onderaan de grafiek te vinden is. Zoals je ziet is er op precies 16 kHz een flink harde toon hoorbaar. 

Voor de meeste mensen (behalve jongeren en een ieder die vrij zuinig op z’n gehoor is geweest) nauwelijks hoorbaar. Maar wel genoeg hoorbaar om irritant te zijn. Hoor je wél een pieptoon maar is er in SpectrumView Plus écht niks te zien, dan is het wellicht tijd eens een bezoekje aan de dokter te brengen. Vooral als de piep niet na een tijdje vanzelf verdwijnt.

Waar komt die pieptoon vandaan?

Blijft over de vraag wáár een piep vandaan komt. Daar kan SpectrumView je niet echt mee helpen. Behalve dan dat je rond kunt lopen met je iPad of iPhone en nagaan waar het geluid sterker of minder sterk klinkt. Vervolgens is het zaak om alle apparaten in de omgeving waar ’t geluid het hardst klink een voor een uit te zetten. Op het moment dat het geluid uit de waterval verdwijnt heb je de boosdoener te pakken. 

Hoogfrequentie pieptonen komen bijvoorbeeld uit een schakelende voeding. Of een (defect rakende) LED-lamp, bijvoorbeeld. Op deze manier kun je ook andere storende en nauwelijks hoorbare geluiden in kaart (proberen te) brengen.

Inzoomen

Zoals we al schreven kun je inzoomen op een frequentieband. Dat kan via Settings, maar ook door simpelweg een spreidbeweging met je vingers te maken op het deel waar je wilt inzoomen.

Zo zie je dat we hier een trucje hebben uitgehaald door tegelijkertijd een toon van 16.000 Hz en eentje van 15.900 Hz af te spelen. In de niet-ingezoomde weergave ziet dat eruit als één lijn, inzoomen laat de afzonderlijke lijnen en dus frequenties zien.

Bandbreedte geluidsbron

Je kunt SpectrumView Plus ook gebruiken om de bandbreedte van je geluidsinstallatie (en/of de afgespeelde muziek) in beeld te brengen. Als we bijvoorbeeld eens naar het geluid van een iPhone kijken, dan is te zien dat het behoorlijk afgekapt wordt in de hogere, maar ook de lagere frequenties. 

Dat kun je constateren door op de frequenties in te zoomen en op de intensiteiten te letten. Niet heel verrassend natuurlijk, want de speakers van een telefoon zijn maar klein. Zo héél slecht blijken die dingen het zelfs niet eens te doen.

Boven de 12 kHz loopt de geluidsintensiteit snel terug; inzoomen op het laag leert dat daar ook niet heel veel spannends te beleven valt. Bij een goede hifi-installatie hoor je beduidend betere plaatjes te krijgen. Uiteraard wel helemaal afhankelijk van de muziek die je ten gehore brengt. Wil je dus vergelijken, dan moet je dat altijd met ’t zelfde geluidsfragment doen.

‘Klassieke’ weergave

Nu je snapt hoe SpectrumView Plus in beginsel werkt, kun je vast nog veel meer toepassingen bedenken. Hou ook in het achterhoofd dat de app ook een klassiek spectogram kan tonen; tik daarvoor op Spec. Analyser. Het beeld dat je dan ziet lijkt op dat wat je wellicht kent van de dansende lichtbalkjes op je stereo. Alleen nu in een (veel) hogere resolutie. 

Maar voor het échte analyseren is de waterval-weergave het meest geschikt. De app heeft nog vele extra functies aan boord, waaronder de mogelijkheid tot opnemen en meer dan genoeg instellingen voor kenners en liefhebbers. Leuk om mee te experimenteren!