Klangspektren von Musikinstrumenten vergleichen

ottovonbismrack · Anmeldungsdatum: 30.01.2020 Beiträge: 1

Meine Frage:
Hallo physikerboard.de,

Ich würde gerne den gleichen Ton auf zwei verschiedenen Instrumenten untersuchen, also zwei verschiedene Audiodateien auf ihre Obertöne analysieren und vergleichen und brauche dazu ein Programm, welches die Obertöne analysiert und wie auf folgendem Screenshot in so einem Spektrum/Diagramm darstellt: http://prntscr.com/qv6uef

Meine Ideen:
Bisher habe ich nur Programme, die nur zu einem bestimmten Zeitpunkt die Obertöne in einem Frequenzspektrum darstellen, also sich im zeitlichen Verlauf ändern. Verstehe ich etwas falsch oder werden in so einem Spektrum wie im Screenshot nicht die gesamte Laufzeit (bspw. Klang von insgesamt 3 Sekunden) dargestellt? Ich bin leider absolute Laie, was Physik und IT angeht.

Steffen Bühler · Moderator Anmeldungsdatum: 13.01.2012 Beiträge: 7249

Willkommen im Physikerboard!

Du kannst durchaus auch ein Spektrum erstellen, das den gesamten Drei-Sekunden-Klang analysiert. Der Kehrwert dieser drei Sekunden ist dann die Frequenzauflösung, also etwa 0,3Hz.

Wenn dieses Spektrum bis 20000Hz gehen soll, musst Du mit mindestens 40000Hz abtasten, das gibt dann 120000 Abtastwerte, die in den FFT-Algorithmus gesteckt werden müssen. Da üblicherweise Zweierpotenzen verwendet werden, käme also eine 131072-Punkte-FFT in Frage. Excel sollte das können, bestimmt auch andere Programme.

Nur ist das vielleicht gar nicht das, was Du willst. Die gezeigten Spektren haben eine Auflösung von etwa 400Hz, da wurde also gerade mal 2,5 Millisekunden aufgenommen. Wenn Dir das reicht, kannst Du also einen beliebigen Ausschnitt aus den drei Sekunden für die FFT verwenden. Dann reichen auch weniger Punkte, z.B. 256.

Hilft das erstmal?

Viele Grüße
Steffen