Dieser Beitrag richtet sich an Anwender die schnell und zuverlässig Audiosignale im Browser prüfen möchten. Ziel ist eine klare Bedienanweisung, Erklärung der wichtigsten Rechenregeln und praxisnahe Beispiele. Text und Tabellen helfen bei Messentscheidungen, ohne unnötige Theorie. Alle Hinweise beziehen sich direkt auf die sichtbare Oberfläche mit Mikrofon- und Systemquelle, Pegelregel, FFT-Auswahl und Balkenanzahl.
Schnellstart — was Sie tun und was Sie bekommen
Wählen Sie die Eingangsquelle Mikrofon wenn Sie Raumklang oder Messmikrofone verwenden. Wählen Sie System wenn Sie Internes Audio oder eine Bildschirmaufnahme mit Ton analysieren wollen. Stellen Sie mit dem Pegelregler die Eingangslautstärke so ein dass die Anzeige ausreichend Ausschlag zeigt ohne zu übersteuern. Wählen Sie die FFT-Grösse je nach Wunsch-Auflösung. Wählen Sie die Balkenanzahl für die gewünschte Aggregation von FFT-Bins. Ergebnis ist eine sofort sichtbare spektrale Darstellung mit Frequenzskala und Dezibelgitter. Farben zeigen relative Pegel und erleichtern das Erkennen schmalbandiger Störer.
Bedienelemente und sinnvolle Startwerte
- Mikrofon aktivieren für Raumaufnahmen.
- System aktivieren für Player oder Browseraudio.
- Pegel 1.0 ist ein guter Ausgangspunkt.
- FFT 1024 ist ein guter Kompromiss zwischen Auflösung und Performance.
- Balken 64 bietet eine lesbare Gruppierung ohne zu grobe Glättung.
- Vollbild nutzen für lange Messreihen und bessere Detailkontrolle.
Was die Anzeige zeigt und wie Sie sie lesen
- Die horizontale Achse ist die Frequenz von 0 bis zur eingestellten Maximumfrequenz.
- Standardgitter legt Markierungen in Schritten von 2000 Hertz an.
- Die vertikale Achse ist in Dezibel skaliert mit festen Stufen von minus 90 bis 0 dB.
- Ein schmaler hoher Balken bedeutet ein dominantes schmalbandiges Signal.
- Breite erhöhte Bereiche deuten auf Rauschen oder breitbandige Störung hin.
Mehrere schmale Linien mit konstantem Abstand deuten auf harmonische Anteile oder periodische Störquellen hin.
💡 Zuerst Pegel so einstellen dass sichtbare Balken nicht dauerhaft die maximale Darstellung erreichen. Überschreitungen verfälschen Messergebnis und machen Vergleiche unzuverlässig. Für Vergleichsmessungen merken Sie sich Pegelwert und FFT-Grösse. Kleine Pegeländerungen können grosse Unterschiede im Balkenbild erzeugen deshalb bei Messreihen konsistent bleiben.
Wesentliche Formeln im Tool und was sie bedeuten
Die wichtigsten Rechenregeln sind kurz und praktisch anwendbar. Frequenz-Auflösung ergibt sich aus Abtastrate und FFT-Grösse.
Jede FFT-Bin-Frequenz berechnet sich linear. RMS-Wert eines Signals bestimmt den realen Pegel. Dezibel ergeben sich aus dem Verhältnis von gemessener Amplitude zu Referenzamplitude.
Δf = f s / N
f k = k · f s / N
A rms = sqrt(1 / N · Σ x[n]²)
dB = 20 · log10(A / A ref)
Zwei konkrete Rechenbeispiele mit Schritt-für-Schritt
Beispiel 1 Bestimmung der Binauflösung
Gegeben Abtastrate 48 000 Hertz und FFT-Grösse 1024.
Schritt 1 Δf berechnen: Δf = 48 000 durch 1024 ergibt 46,875 Hertz.
Schritt 2 Bedeutung: Jeder Bin repräsentiert in der Anzeige etwa 46,9 Hertz.
Folge Wenn Sie eine schmale Störung sehen dann wissen Sie dass die Genauigkeit ungefähr 47 Hertz beträgt und eine feiner aufgelöste Analyse 2048 oder 4096 erfordert.
Beispiel 2 Aggregation zu einem Balken
Gegeben limitFreq 18 000 Hertz und Balkenanzahl 64.
Schritt 1 freqStep = 18 000 geteilt durch 64 ergibt 281,25 Hertz pro Balken.
Schritt 2 für Balken 10 ist Frequenzbereich 2812,5 bis 3093,75 Hertz.
Schritt 3 Bins berechnen bei binWidth 46,875 Hertz ergibt sich Indexbereich 60 bis 66.
Schritt 4 nehmen wir gemessene Werte 40, 45, 50, 55, 60, 52, 48.
Summe 350 geteilt durch 7 ergibt durchschnittlich 50.
Bei sensitivityFactor 2,5 ergibt sich Balkenhöhe 125 Pixel.
Schluss Das Ergebnis ist eine konkrete Umrechnung vom Rohwert ins sichtbare Balkenmaß.
Grosse Referenztabelle FFT-Grössen und Auflösung
| FFT N | Δf in Hz bei 48 kHz | bufferLength | Nyquist in Hz |
|---|---|---|---|
| 256 | 187,5 | 128 | 24000 |
| 512 | 93,75 | 256 | 24000 |
| 1024 | 46,875 | 512 | 24000 |
| 2048 | 23,4375 | 1024 | 24000 |
| 4096 | 11,71875 | 2048 | 24000 |
Referenztabelle Dezibel und relative Amplituden
| Amplitude relativ zu 1 | dB | Praxisbedeutung |
|---|---|---|
| 1,0 | 0,00 dB | Vollskala |
| 0,7071 | −3,01 dB | typischer RMS bei Sinus |
| 0,5 | −6,02 dB | deutlich leiser |
| 0,3536 | −9,03 dB | RMS bei Peak 0,5 |
| 0,1 | −20,00 dB | sehr leise |
Häufige Messprobleme und schnelle Lösungen
Kein Signal prüfen ob Berechtigung für Mikrofon erteilt wurde und ob Stream aktiv ist.
Verzerrung reduzieren Pegel verringern oder Mikrofondämpfung verwenden.
Flackernde Anzeige glätten durch Erhöhung der Balkenanzahl oder Implementierung einer Mehrframeschichtung.
Fehlende hohe Frequenzen prüfen Samplingrate; einige Geräte verwenden reduzierte Abtastraten die Nyquist einschränken.
📊 Für verlässliche Vergleiche Pegel, FFT-Grösse, Fensterfunktion und Balkenanzahl dokumentieren. Messen Sie Referenzsignal vor und nach Änderungen. Exportieren Sie Rohdaten wenn Sie spätere Auswertung in Desktop-Tools planen. Arbeiten Sie immer mit konstanten Einstellungen um Trends zu erkennen.
Kurze Bediencheckliste
- Quelle wählen Mikrofon oder System
- Pegel so einstellen dass keine Übersteuerung auftritt
- FFT-Grösse wählen je nach gewünschter Auflösung
- Balkenanzahl anpassen für gewünschte Glättung
- Vollbild nutzen für Detailkontrolle
Spezialisiert auf Schaltungsanalyse und HF-Technik mit über 30 Jahren Erfahrung. Andreas prüft die mathematische Präzision aller Elektronik-Tools bei RechnerLab.
