频谱治疗仪的危害(频谱仪功能介绍)

说到“谱”这个词，似乎是一个很神秘的东西。有一次棚里有人问我这个软件是什么，答案是：频谱分析仪。疑惑间，他问我，光谱仪不是用来治病的吗？真的让我哭笑不得。于是，现在甚至出现了“谱水”。喝了它对你的健康有好处。归根结底，是人民缺乏科学知识的结果，才使得如此多打着“科学”幌子的赚钱方法出现.在本文中，我们来谈谈我们在音乐制作中经常用到的一种软件：频谱分析仪。写文章之前，我先点一根光谱烟……哈哈哈哈。
言归正传。“谱”到底是什么？这要从波形本身说起。我们知道所有的声音都是由振动产生的。自然界的声音之所以千变万化，各不相同，是因为它们的振动也不一样。当我们看吉他、琵琶或其他弦乐器时，每根弦的直径是不同的。弦越粗，声音越低。反之，越高。显然，一根非常粗的弦没有一根细的弦振动得快。不同的音调是由于不同的振动频率而产生的。显然，频率越高，音调越高。
声音频率的单位是赫兹，英文缩写为Hz。德国物理学家赫兹(1857-1894)发现了电磁波。在他的记忆中，人们用它的名字作为频率的单位。所谓赫兹，就是每秒振动一次。440Hz呢？当然，它每秒振动440次。这个音是音乐中标准的A音，是乐器调音的标准。钢琴中心c的频率是261.63Hz
我们耳朵能听到的频率范围是20Hz到20000Hz。也就是说，这个范围内的声音都是人类能听到的声音。低于这个频率范围的声音称为次声，高于这个频率范围的声音称为超声波。这些声音人类再也听不到了。次声波可以用来制作杀人武器，因为人体内脏的固有振动频率在0.01赫兹到20赫兹之间，属于次声波。如果发出振动频率与人体内脏相同或接近的次声，会引起各种内脏的共鸣，无形中致人于死地。现在所谓的治疗疾病的“频谱分析仪”，如果真的能发出与人体相同频谱的电波，一定很受恐怖分子欢迎。呵呵，还好是给不懂科学知识的人看的。高于20KHz的超声波已广泛应用于医学、军事等领域。比如潜艇使用的声纳、超声波碎石等技术。
当然，我们听到的所有音乐都在可听范围内：20Hz到20KHz。所以这个范围之外的频段和我们的音乐无关。
例如，下表显示了一些常见人声的基频范围：
低音80-320 Hz男中音96-387 Hz男高音122-488 Hz女低音145-580 Hz女高音259-1034 Hz根据傅立叶分析，任何声音都可以分解成几个甚至无限个正弦波，而且它们往往包含无数个谐波分量。它们总是在变化。所以一个声音的构成其实很复杂。当声音的频率成分被绘制成曲线时，频谱就形成了。我们称之为“频谱分析仪”。
在通常的频率测量中，常用倍频程和1/3倍频程来表示频率。八度中心频率为31.5、63、125、250、500、1K、2K、4K、8K、16KHz。后一种频率是前一种频率的两倍，所以称为倍频程，其频率带宽是前一种频率的两倍。在一些要求更细的情况下，分频更细，比如1/3倍频程，也就是说每个倍频程细分为三个频段，中心频率分别为20、31.5、40、50、6.3K、80、100、1.25K、1.6K、200、2.5K、3.15K、400、500。
美国音乐家使用的频谱分析仪，除了对物理声学的研究之外，大多是用来显示声波在20 Hz到20000Hz各个频段的声音分布，也就是人耳可以听到的这个频段。因为音乐在这个频段，所以这个频段以外的频谱分析仪，比如100Hz到5KHz的，一般都是做科研用的，和我们的音乐制作无关。
早期的频谱分析仪都是模拟分析。频谱分析仪的原理是将声音信号通过一系列中心频率不同的模拟带通滤波器。每个带通滤波器相当于一个谐振电路，其特性用中心频率(阶跃)、带宽和响应时间来表示。声音信号经过滤波器，经过平方检波器，取平均值后，在每个频率上测量发射功率，从而得到信号的频谱。
传统的频谱分析仪受到滤波器性能的制约，因为模拟电路本身的特性是有限的，而滤波器的带宽与响应时间成反比，也就是说模拟滤波器的频率分辨率和时间弯曲能力之间存在矛盾。因为频谱分析仪测量的是不稳定的声音，一般来说要用几个滤波器来覆盖整个频率范围，信号同时并行输入这些滤波器。或者使用中心频率可以从低到高连续变化的滤波器。随着科技的不断进步，我们现在使用的频谱分析仪不再是那些笨重不精确的模拟仪器，而是软件。它分析的其实是AD转换后的数字信号。与模拟滤波器相比，数字滤波器当然速度更快，精度更高，但是频谱仪软件测量的是AD之后的信号，也就是数字信号，所以这个信号准确与否取决于音频接口的性能。
目前有很多软件光谱仪。大致可以分为独立运行类和插件类。很多音频软件也有自己的频谱分析仪。而且频谱分析仪软件除了显示频谱，往往还有其他功能。如声场、相位等的测量和显示。它是音乐制作中不可或缺的重要工具。
我们先拿独立的光谱仪软件Pinguin来看看光谱仪软件的使用方法。
Pinguin的界面如下：
图1: Pinguin光谱仪
设置设备中要使用的声源端口。它由四部分组成。让我们依次来看一下：
1.ppm:液位计。显示左右声道的音量。
2.分析器：分析器。这是光谱仪光谱显示的主窗口，也是最重要的部分。Pinguin的频谱显示是16Hz到20KHz，也就是说它的低频测量范围低于人耳的最大值。这是必要的。因为电脑音乐中有些音色的范围是很随机的，包含20Hz以下的低音成分是很正常的，然后频谱分析仪就可以显示出来。当然，人耳是听不到的。右键单击此窗口以调整其值，如响应时间、峰值显示、左右通道选择和显示颜色。
3.立体计：立体计。很形象的展现了这个声音的声场。当左右声道相同时，它们显示为一条垂直线。当左右两边不同时，这个窗口会直观的看到声场的变化。此图左右越宽，声音越宽，声场越宽。如果显示为横线，说明声音完全倒置。
4.相关：相位差计。右侧相位完全同相，0度右侧为绿色。0之后会以红色显示，最左边的部分会完全反转。一般音乐要尽量避开中间的零。如果过零变红(特效除外)，左右相位会有问题。如果将这样的音乐转换成单声道(例如，在电视上播放)，相位会抵消，声音会丢失。
SonoScope也是一种常用的独立光谱仪。它的功能和用法基本和Pinguin一样，只是要按下开始键才起作用。它的颜色、显示精度、显示方式都可以自由调整。
图2:声谱仪
独立频谱分析仪软件的优点是简单易用，不需要打开其他音频软件。插件光谱仪软件需要像其他效果插件一样运行在主机软件中。在制作音乐、录音、混音的过程中使用非常方便。以下是常用的插件式光谱仪LXI。
图3:插入式光谱仪检查器
它由几个部分组成。其结构类似于Pinguin。如液位计、立体场、频谱显示、相位差等。这个光谱仪插件的精度非常好。值得一提的是，它的显示模式相当多样。比如频谱显示，它有三种显示方式，一种是显示每个频段的峰值组成的图形。如图所示：
图4:峰值曲线、FFT运算(快速傅里叶变换算法)
另一种是传统的柱形图，如图：
图5:柱形图(1/3倍频程)
还有一个频谱分析图。这个“光谱”展示很有意思。它不同的颜色代表不同的强度，你可以一目了然的看到每个频段的情况，非常直观。
图6:光谱分析图
另外，常用的频谱分析仪是Waves Effect插件包中包含的PAZ，也很不错。
图7: PAZ光谱仪
在音乐制作中，频谱分析仪的作用是理性与感性的完美结合。在我们依靠监听音箱和监听耳机感受声音的同时，频谱分析仪也能给我们更直观的数据。一般来说，混音时可以用摄谱仪测试一首乐曲的各个部分，也可以查看全谱。需要注意的是，频谱分析仪只是一种辅助手段，不是一种依赖和依赖。混音时，我们应该相信频谱分析仪的数字，但也要相信我们的耳朵。当然，前提是监控设备要准确。对于没有专业监听的音频初学者来说，频谱分析仪无疑是必备软件之一。