Više zdrave nauke sa besplatnim softverom: 7 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:09

Predajem fiziku u srednjoj školi i provodimo neko vrijeme razgovarajući o valovima i zvuku. Otkrio sam da je jedan od najboljih načina za to korištenje besplatnog softvera za analizu harmonijskih komponenti različitih zvukova, a zatim za njihovu ponovnu izgradnju po jednu frekvenciju.

Možemo govoriti ne samo o tome kako se različite frekvencije kombiniraju, već i o tome kako zvukovi počinju i propadaju što rezultira onim što čujemo.

Korak 1: Stvari koje su vam potrebne

1. Računar sa ulazom za mikrofon2. Mikrofon koji možete priključiti na računar3. Odvažnost. https://audacity.sourceforge.net/4. Visual Analyzer - besplatni program osciloskopa za Windows. https://www.sillanumsoft.com/5. Nešto za ispuštanje zvuka. Otkrio sam da čaša pogođena gumicom za olovke radi odlično.

Korak 2: Odredite harmonijske komponente vašeg zvuka

Učitajte Visual Analyzer i ispustite zvuk u mikrofon. Obavezno pogledajte donji prozor. To je FFT (Fast Fourier Transform), pokazuje nam frekvencije koje se proizvode.

Primijetit ćete da se vrhovi pojavljuju i vrlo brzo nestaju. Koristim čašu udarenu gumicom olovke. Ako želite zabilježiti vrhove, samo kliknite u potvrdni okvir "Zadrži". Prozor FFT će tada zadržati sve vrhove. Nakon što uspijete postići neke dobre vrhove, morat ćete isključiti opseg. Ako to ne učinite, napravit ćete malo buke i svi vaši vrhunci će nestati (vjerujte mi na ovome). Jednostavno kliknite na vrhove interesa u vašem FFT prozoru i VA će vam reći frekvenciju. Za ovako nešto obično zgrabim 3 do 6 najistaknutijih vrhova. Za moje prema padajućem redoslijedu visine vrha (glasnost): 1680 Hz, 4380 Hz, 3330 Hz, 7420 Hz. Mogao bih zgrabiti više, ali ove četiri glavne frekvencije bi trebale biti dovoljne.

Korak 3: Počnite s obnavljanjem zvuka

Sada kada imamo svoje podatke, možemo pokušati reproducirati zvuk. Ovdje će vam trebati Audacity. Nakon što otvorite Audacity, samo idite na izbornik "Generiraj" i odaberite "Tone".

Otvorit će se prozor. Držite valni oblik kao sinus i postavite frekvenciju na prvu frekvenciju na vašoj listi. Također ćete morati promijeniti amplitudu. Ako ostavite vrijednost 1,0, dodavanjem drugih frekvencija završit ćete s vrlo izobličenim zvukom. Otkrio sam da je 0,3 dobar nivo za najglasniju frekvenciju. Nakon što generirate frekvenciju kliknite play. Zvučalo bi slično vašem zvuku, ali lako je reći da je drugačije.

Korak 4: Dodajte svoje druge frekvencije

Da biste dodali svoje druge frekvencije, prvo morate stvoriti novu pjesmu. Ako to ne učinite, Audacity će jednostavno dodati vaš novi ton na kraj prvog. Dakle, za svaki novi ton koji dodate morate prvo otići u izbornik Project i odabrati "New Audio Track".

Nakon što to učinite, jednostavno "Generirajte" novi "Ton". Uzmite drugu najglasniju frekvenciju i dodajte je. Postavite amplitudu malo niže sa svakom frekvencijom koju unesete. Ponovite ovaj postupak za svaku frekvenciju koju želite dodati. Pritisnite play i čut ćete užasnu buku. Priložio sam svoj tako da ga možete čuti. Uopće ne zvuči kao čaša.

Korak 5: Neka zvuči ispravno

U čemu je problem? Vratite se na Visual Analyzer. Deaktivirajte "Hold" i ponovo pritisnite čašu. Šta vidite u prozoru FFT? Različite frekvencije vrlo brzo opadaju, pri čemu samo najglasnija (koja se događa kao 2. harmonika) traje značajno vrijeme.

Dakle, vratimo se na Audacity i smanjimo zvukove. Jednostavno kliknite i povucite preko regije koju ne želite, a zatim pritisnite tipku za brisanje. Pustiću prvu frekvenciju da traje oko pola sekunde, a ostale ću smanjiti na četvrtinu sekunde. Ponovo pritisnite play. Opet sam priložio svoju. Još uvijek ne zvuči kako treba. Postoji jednostavan razlog za to. Čaša ne prestaje odmah da vibrira. Frekvencije koje se stvaraju su prigušene, sporije se raspadaju.

Korak 6: Omogućimo da to nestane

Dakle, sve što trebamo učiniti je odabrati "Fade Out" iz izbornika "Effect". Rezultat nije baš adekvatan, ali ako ponovite fade još dva puta, bit će prilično dobar.

Korak 7: Završni proizvod

Voleo bih da mogu da snimim dobro svoju razbijenu čašu, ali ovo će morati da se uradi.

"Stvarna čaša" je snimak mog udarca u čašu. Zaista mi treba bolji mikrofon. "Done Beaker" je izvezena verzija koju sam stvorio u Audacityju. "Gotova čaša sa šumom" je ista verzija s malo bijelog šuma (stvorena u Audacityju) kako bi zvučalo kao moje loše snimanje.