Биения и спектрограммы. На грани невозможного (продолжение серии "Мифы и реальность")

[Роман Н]

Вы правы. Но какое это имеет отношение к биениям, к комбинационным тонам? Они существуют не потому, что тракты вносят искажения, а в силу физичеких процессов, возникающих при сложении двух синусов (даже если это моделируется программно).

При математическом сложении двух синусов никаких физических процессов не возникает. "Физические процессы" начинаются в реале и могут быть описаны математически.

И будут там если вдруг тракт чудесным образом станет иеальным.

Комбинационные тона, тона, возникающие в нелинейной акустической системе при наличии двух или нескольких синусоидальных звуковых колебаний (с) БСЭ.

И ничего фантомного в биениях, комбинационных тонах нет (если только мы понимаем под этими терминами одно и тоже).

Комбинационные тона, возникающие в слуховом аппарате человека при воздействии на него звука большой интенсивности, называют субъективными (так называемые тона Тартини). Причиной их образования является нелинейность процесса восприятия звука, а также нелинейность механической системы слухового аппарата.... Объективными называют Комбинационные тона, образующиеся вне человеческого уха, например благодаря нелинейности самого источника звука или звукопроводящей среды (см. Нелинейная акустика). (с) БСЭ

[Dmitrii]

Соглашусь, я не знаю "алгоритм определения основной частоты сигнала", так что Вы наверное правы.
Я тут решил повторить опыт murom'a из блога и получил вообще очень странные результаты. Так что какой там алгоритм у Штайнбергов одному Аллаху известно.

Странными, точнее явно ошибочными являются здесь лишь значения средней высоты звука, выданные программой в первом и последнем случае. Какой алгоритм определения средней высоты используется в WaveLab я тоже не знаю, да и, сказать по правде, и знать не хочу, ибо, как можно видеть, алгоритм этот весьма ненадежный. И представленные Вами результаты лишь подтверждают то, что я сказал в первом пункте моего первого сообщения в этой ветке: на автоматическое определение высоты звука полагаться нельзя. Лично я им никогда и не пользуюсь. Надо смотреть сами спектры. А они вполне понятные во всех представленных Вами случаях.
На первой картинке: в спектре ясно видны две компоненты, на 435 и 440 Гц, как и следовало ожидать.
На второй картинке: на спектр накладывается артефактная гребенка, расстояние между ее пиками определяется длиной выбранного фрагмента. В данном случае длина фрагмента 200мс, поэтому расстояние между этими артефактными пиками равно 1/(200мс)=5Гц. Два верхних пика здесь случайно совпали с положением истинных спектральных компонент сигнала на 435 и 440 Гц.
На третьей картинке: здесь выбран более короткий фрагмент, соответственно расстояние между пиками гребенки больше, 1/(50мс)=20Гц. Один из этих пиков практически точно попал на среднюю частоту звука 437.5 Гц.
На четвертой картинке: пики гребенки сместились, у вершины оказались два равновысоких пика на расстоянии примерно 20 Гц друг от друга. Как и на спектре, представленном мной. Ничего странного в этом спектре нет. А алгоритм Average pitch в WaveLab путается из-за наличия двух этих равновысоких пиков и выдает явно ошибочное значение, не имеющее никакого отношения к действительности - ну что же, бывает, лишний пример того, что на числа выдываемые этим алгоритмом не следует обращать внимания.

[murom]

Поработал с тонами 440 Гц и 450 Гц. Получились вот такие результаты, работая только в Sound Forge 4.5:
1 - создал синусоиду 440 Гц, проверил ее спектроанализом - он показывает 431 Гц.



2 - создал синусоиду 450 Гц, проверил спектроанализатором - он показывает 453 Гц.



3 - соединил их вместе - получились биения.

4 - проанализировал макс.амплитуду - 453 Гц



5 - мин.амплитуду - 431 Гц.



Почему я не анализировал 435 и с 440: в обоих случаях спектроанализатор показывал частоту 431 Гц на каждую синусоиду. Не было смысла делать биения для анализа в Sound Forge 4.5. Поэтому использовал тоны с большим разбросом в герцах.

---------------------

как видите, я все честно расписал, что и как я делал. А вопросов от этого только больше появилось.

[Dmitrii]

Вопросы всегда будут оставаться у того, кто не хочет слушать ответы или не может понять их. Я уже несколько раз сказал - не надо смотреть на некую условную усредненную "частоту звука", выдаваемую анализатором. Эта величина зачастую не имеет вообще никакого отношения к действительности, в особенности в случае звуков со сложным спектральным составом. Смотреть надо на спектр. Ничего загадочного в приведенных выше спектрах нет.
Только дело-то в том, что надо не просто смотреть, но и думать, надо знать - что такое спектр, как он в принципе рассчитывается, какую информацию можно из него извлечь, а какую - нет, какую примерную точность результатов можно получить в том или ином случае. А для этого недостаточно тыкать мышью на кнопки в "простенькой программке". В общем, см. мораль ко второму пункту.

[hobby]

А вопросов от этого только больше появилось.

и главный из них - что я вообще-то ищу?

[murom]

и главный из них - что я вообще-то ищу?

Хобби, Вы прекрасно знаете, что я ищу, т.к. уже несколько раз подробно отвечал на этот вопрос. Мне нужно доказательство того, что я слышу плавное переливание звука с одной высоты на другую - и больше ничего.
Анализ одного тона с Амплитудной модуляцией показал, что прога никаких других тонов там не читает, хотя при прослушивании нам кажется, что и здесь звук идет выше-ниже. А вот с двумя тонами показывает. Но все ответы ничего мне не объясняют. И не из-за моего тупизма, а из-за расплывчатости объяснений.
Я уже в двух прогах это искал и при различных ошибках программы они обе показывают, что при громком звуке он выше, а при тихом ниже. А мне говорят, что он везде должен быть одинаковый. Ну не нахожу я одинаковости в этом случае. Только в случае с одним тоном.

[hobby]

Мне нужно доказательство того, что я слышу плавное переливание звука с одной высоты на другую - и больше ничего.

murom, вы меня начинаете пугать.

[murom]

murom, вы меня начинаете пугать.

don't worry and be happy
it's my problem

[hobby]

how do i not worry about you? but a i am really happy not having problems like "i need someone confirms what i hear (do i really hear it?)".

[lubytel]

Гитлер капут...