"Winamp style“频谱分析仪

Question

我有一个程序来绘制一个信号的频谱分析(Amp/Freq)，这是精确的DFT转换为极性。然而，这并不是winamp (就在左上角)那样的图形，也不是任何其他音频软件绘制的有效图形。我真的不确定这种类型的图叫什么(如果它有一个独特的名称)，所以我不确定要寻找什么。

我非常肯定频率轴是以两个指数为底的，但振幅轴让我感到困惑。

有什么建议吗？

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。但是振幅又如何呢？为了回应另一张海报，振幅不能简单地以dB为单位，因为dB没有零的概念。这引入了量化误差、SNR和动态范围的概念。

假设接收到的数字化(即离散时间和离散幅度)时域信号xn等于sn + en，其中sn是发送的离散时间信号(即连续幅度)，en是量化误差。假设xn用b位表示，为了简单起见，取[0，1]中的值。那么en的最大峰间振幅是一个量化电平，即2^{-b}。

动态范围以分贝为单位定义为20 log10 (最大峰间|sn|)/(最大峰间|en|) = 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如何绘制振幅图呢？我的猜测是：

1. 假设最小振幅为-6.02b dB，最大振幅为0 dB。在视觉上，Winamp根据这些阈值绘制窗口。
2. 使用另一个非线性映射，如1+X(Log)。这个函数总是非负的，当X很大时，它近似于log(X)。

有没有其他专家知道呢？让我知道你的想法。我也很感兴趣，这到底是如何实现的。

Answer 2

要生成功率谱，您需要执行以下步骤：

快速傅立叶变换将窗函数应用于时域数据(例如，Hanning window)

• compute
• 针对FFT的N/2点计算FFT幅度的对数(通常为10 * log10(re * re + im * im))

这给出了对数幅度(即dB)与线性频率的关系。

如果你还想要一个对数频率刻度，那么你将需要从适当的柱子范围累积幅度(并且你将需要一个相当大的FFT开始)。

Answer 3

嗯，我不是100%确定你的意思，但肯定这只是从FFT中提取数据？

如果你想得到这样的数据(对于一个44 the的文件)，你有22 the，11 the 5.5 the等频率点，那么你可以使用小波分解，我想...

这个帖子可能会对你有一点帮助。

Converting an FFT to a spectogram

我猜和光谱图一样的信息。