AUDIOCONTROL MOBILE TOOLS Manuale

Introduzione

FFT Analyzer è disponibile in AudioTools e FFT è disponibile anche come applicazione
autonoma. Le informazioni contenute in questo manuale si applicano in gran parte al
modulo FFT disponibile in AudioTools, sebbene le due app siano pressoché identiche.
Troverai FFT nella sezione Acustica di AudioTools. Per vedere rapidamente FFT Analyzer in
azione, assicurati di guardare i nostri video dimostrativi FFT in Supporto -> Centro video di
AudioTools.

FFT, o Fast Fourier Transform, prende un segnale di input variabile nel tempo e lo
trasforma in uno spettro di frequenza. L'algoritmo utilizzato in FFT Analyzer di Studio Six
Digital fornisce gli stessi risultati di misurazione di qualità professionale che troveresti in
qualsiasi altro analizzatore FFT basato su hardware o software.

Nota: questa applicazione è stata progettata per lavori di acustica, quindi i bin FFT sono
stati normalizzati in ottave per ottenere una visualizzazione che mostrerà una linea piatta
per un segnale di input di rumore rosa.

Informazioni sull'algoritmo FFT

L'algoritmo FFT è una procedura matematica che suddivide un segnale in bin di frequenza.
Ogni bin ha le stesse dimensioni in Hertz. La dimensione della FFT determina la larghezza
dei bin in Hertz. La larghezza del bin = frequenza di campionamento / dimensione FFT. Ad
esempio, eseguendo alla massima frequenza di campionamento del dispositivo iOS di

48.000 campioni/secondo, una FFT da 1.024 punti determinerebbe una larghezza di 48 Hz
per ogni bin di frequenza. Ciò ci fornisce un'ottima risoluzione a 10 kHz, ma una scarsa
risoluzione a 32 Hz.

È possibile eseguire FFT sempre più grandi, ma poiché prima dobbiamo memorizzare tutti i
campioni per riempire il buffer FFT e poi fare i calcoli, il tempo di ritardo inizia ad
aumentare e il display diventa sempre meno reattivo.

In FFT Analyzer, forniamo la scelta della dimensione FFT (da 4.096 punti a 32.768 punti).
Inoltre, è disponibile un'altra modalità chiamata: Equal Points Per Octave (EPPO). In questa
modalità, viene eseguita una FFT piuttosto piccola (512 punti), ma viene utilizzata solo
l'ottava superiore di questa FFT. Quindi otteniamo una risoluzione a 10 kHz di circa 93 Hz.
Un altro modo di vederla è che otteniamo circa 120 punti dati nell'ottava superiore
(pensatela come una risoluzione di 1/120 di ottava). Quindi, decimiamo e filtriamo per
ottenere la frequenza di campionamento fino a 24 kHz, quindi eseguiamo un'altra FFT a
512 punti. Quindi, di nuovo, otteniamo una risoluzione di 1/120 di ottava.

Continuiamo questo processo fino all'ottava più bassa. Il risultato è un'eccellente
risoluzione su tutto lo spettro di frequenza. Il costo è che ogni ottava si aggiorna solo a
metà della velocità dell'ottava superiore, quindi le ottave basse si aggiornano molto più
lentamente. Le ottave superiori, tuttavia, mantengono una risposta molto rapida.

EPPO è meglio utilizzato con segnali a stato stazionario, come il rumore rosa, o per
analizzare segnali di rumore costante. Se vuoi vedere l'intero grafico aggiornarsi
rapidamente, usa 4.096 o 8.192 punti. Nota che a causa del fatto che ci sono FFTS
individuali in esecuzione per ogni ottava, potresti vedere anomalie grafiche nel rumore di
fondo, ad esempio, poiché il filtro di decimazione taglia le frequenze sopra la frequenza di
Nyquist (frequenza di campionamento/2), le FFT inferiori non ottengono nemmeno le
frequenze più alte e quindi potrebbero avere un rumore di fondo inferiore rispetto alle FFT
superiori. Questo è normale. Se lo si desidera, è possibile regolare il grafico per spostare
l'intero rumore di fondo FFT dalla parte inferiore dello schermo per ottenere un grafico
dall'aspetto più pulito.

Tutti i calcoli vengono eseguiti in virgola mobile a 64 bit per la massima accuratezza e per
ottenere il rumore di fondo più basso possibile.

INTERFACCIA GRAFICA

Facciamo un rapido giro dell'interfaccia dell'analizzatore FFT:

Questa sezione descrive gli elementi della schermata principale dell'analizzatore FFT (viene
mostrata l'interfaccia iPad).

A -- Ingresso audio: Questo testo mostrerà l'ingresso da cui l'analizzatore FFT sta
acquisendo l'audio. Le opzioni includono Microfono interno, iAudioInterface,
iAudioInterface2, iTestMic e Audio USB se si utilizza un'interfaccia audio USB e il kit di
collegamento della fotocamera. Toccando il testo Ingresso sulla barra dell'intestazione di
FFT sarà possibile selezionare l'opzione di ingresso o anche disattivare l'elaborazione audio
se si desidera semplicemente caricare una risposta FFT premisurata all'analisi senza
eseguire l'FFT live.

B -- Bin FFT: Visualizza il numero di punti FFT attualmente selezionato. Seleziona il
numero di punti dalla schermata FFT Setup. Ogni bin raccoglie l'ampiezza del segnale da
un piccolo intervallo di frequenza in base alla frequenza di campionamento. Nell'esempio
sopra, abbiamo 16.384 punti a una frequenza di campionamento di 48.000 Hz. In questo
caso, ogni bin di frequenza è largo circa 2,93 Hz. Un numero maggiore di punti fornirà una
risoluzione di frequenza aggiuntiva. Sull'ultima generazione di dispositivi iOS, è disponibile
una potenza di elaborazione sufficiente per utilizzare una qualsiasi delle scelte di bin FFT
disponibili, fino a 32.768 punti.

C -- Visualizzazione grafico: Questa area mostra la risposta in frequenza corrente del
segnale audio in ingresso. L'asse X mostra la frequenza e l'asse Y mostra il dB SPL della
frequenza data.

D -- SPL complessivo: Questo è il dB SPL complessivo del segnale a banda larga in fase di
registrazione. La lettura SPL può essere impostata su Flat, A-Weighted o C-Weighted dalla
configurazione FFT.
Sempre sul lato destro dello schermo in alto vedrai la frequenza di campionamento audio
e la profondità di bit attualmente in vigore. In modalità Full Frequency FFT vedrai una
frequenza di campionamento, normalmente 48 kHz, ma in modalità Low Frequency ne
vedrai due, come 48k/8k. Il primo valore è la frequenza di campionamento dell'hardware e
il secondo è la frequenza di campionamento dell'elaborazione FFT. 8 kHz fornisce la
migliore risposta a bassa frequenza secondo i nostri test, ma non tutte le combinazioni
hardware possono funzionare a 8 kHz.

E -- Cattura immagine: Toccando l'icona miniatura dell'immagine verrà salvata una
cattura dello schermo dell'analisi corrente nel rullino fotografico del tuo dispositivo iOS.

F -- Selettore di smoothing di frequenza: Toccando questa casella di selezione verrà
visualizzato il selettore di smoothing di frequenza (in basso). Questo combinerà un certo
numero di bin di frequenza individuali in un bin di larghezza di banda più grande in modo
logaritmico. Sono disponibili opzioni di smoothing da 1 ottava a 1/24 di ottava. Toccando
Nessuno smoothing verrà visualizzato ogni bin FFT individuale sul grafico. Tocca il pulsante
Seleziona adiacente per modificare la quantità di smoothing attualmente utilizzata per
l'analisi.

G -- Avvia analisi: Toccando il pulsante di riproduzione/pausa si avvia o si arresta
l'analizzatore FFT in tempo reale.

H -- Schermata Salva/Richiama: Toccando l'icona della cartella si aprirà la schermata
Salva/Richiama FFT, dove le misurazioni possono essere salvate, condivise o richiamate per
il confronto con la misurazione corrente.

FFT supporta tutte le funzionalità standard Salva/Richiama, descritte in dettaglio nella
schermata Info a cui si accede dalla pagina Salva/Richiama. Inoltre, sono disponibili diverse
altre funzionalità.

Salvataggio rapido: Dalla schermata principale, se si lascia il dito sull'icona della cartella
per 2 secondi, il grafico corrente verrà salvato, utilizzando il nome dalle impostazioni di
denominazione del salvataggio automatico (vedere il mini-menu in basso), e quindi
immediatamente richiamato sullo schermo. Ciò è utile per catturare rapidamente i grafici.

Cancella grafici richiamati: nella schermata Salva/Richiama c'è un'icona che sembra 3
linee con punti. Toccando questa icona si apre il mini-menu, con diverse opzioni
aggiuntive. Una di queste opzioni è "Cancella grafici richiamati", che rimuoverà i grafici
richiamati dalla schermata principale.

Richiama a grafico live: Sempre nel mini-menu, questa opzione consente di richiamare un
grafico memorizzato nel grafico live principale. Ciò può essere utile se si desidera, ad
esempio, confrontare due grafici memorizzati utilizzando la modalità di confronto.

Nota che quando richiami un grafico, le impostazioni per la FFT, in particolare la
dimensione FFT e la modalità Full/Low, devono corrispondere a quelle del grafico
memorizzato. Ciò è dovuto al modo in cui i dati FFT vengono gestiti quando il grafico
viene creato matematicamente.