5 นาที เข้าใจ FFT ในโปรแกรมวัดเสียง

5 นาที เข้าใจ FFT ในโปรแกรมวัดเสียง

 

Fast Fourier Transform

 

ฟังก์ชัน Fast Fourier Transform หรือที่เรียกโดยย่อว่า FFT เป็นกระบวนการทางคณิตศาสตร์ สำหรับเเยก Frequency ออกจาก Waveform ใน Smaartlive หรือโปรแกรมสำหรับวัดเสียงต่างๆ มักจะมีการตั้งค่าการเลือกใช้ FFT  จึงเป็นสิ่งที่ต้องทำความเข้าใจโดยที่การทำงานของ FFT จะเป็นการสุ่มตัวอย่าง, FFT block size จะมีค่าเท่ากับ Number of sample โดยมี Typical อยู่ที่ 512, 1024, 2048 ,4096 ,8192 ,etc เป็นต้น

 

(ภาพแสดงการปรับตั้งค่า FFT ในโปรแกรมวัดเสียง)

 

Sample period คือระยะเวลาในการสุ่ม คิดได้จาก 1 หารด้วย Sample frequency โดยค่า Sample frequency จะขึ้นอยู่กับการตั้งค่าและ Audio interface ที่เลือกใช้

ดังนั้นถ้า Sample Frequency เท่ากับ 48kHzSample Period จะเท่ากับ 1 หารด้วย 48000 เท่ากับ 20.8us หรือ 0.0000208s  ส่วนถ้า Sample Frequency เท่ากับ 96kHz, Sample Period จะเท่ากับ 10.4us หรือ 0.0000104s เป็นต้น

ต่อมา FFT size จะมีค่าเท่ากับ sample period คูณด้วย Number of sample ยกตัวอย่าง sample period ของ 48kHz เท่ากับ 0.0000208s คูณด้วย Number of sample 512sample จะเท่ากับ 0.01067s

อ่านบทความที่เกี่ยวของ

จากนั้นเเปลงเวลาให้เป็น Frequency โดนใช้สูตร f เท่ากับ 1 หารด้วย T  ดังนั้น f จะเท่ากับ 1 หารด้วย 0.0106s เท่ากับ 93.75Hz  นั่นหมายความว่าเวลาตั้งค่า FFT เท่ากับ 512 sample โดยที่ sample frequency เท่ากับ 48kHz ผลที่ได้คือ โปรแกรมจะประมวลเเสดงผลทุกๆ 93.75Hz นั่นเอง

 

Fast Fourier Transform

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 512sample)

 

ใช้ Sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 1024 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 46.85Hz

 

Fast Fourier Transform

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 1024sample)

 

ใช้ Sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 2048 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 23.44Hz

 

Fast Fourier Transform

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 2048sample)

 

ใช้ sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 4096 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 11.7Hz

 

Fast Fourier Transform

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 4096sample)

 

ใช้ sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 8192 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 5.86Hz

 

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 8192sample)

 

ใช้ sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 16384 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 2.93Hz

 

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 16384sample)

 

ใช้ sample rate ที่ 48kHz กับ Number of sample ที่ 32768 sample smaartlive จะเเสดงให้เห็นทุกๆ 1.46Hz

 

(การแสดงผลเมื่อใช้ sample frequency เท่ากับ 48kHz และ Number of sample เท่ากับ 32768sample)

 

จะเห็นได้ว่าการเเสดงผลทีละ 93.75Hz เมื่อใช้ Number of sample เท่ากับ 512 จะทำให้เสียงความถี่ต่ำเเสดงผลได้ไม่ละเอียด เเต่ความถี่ที่สูงสามารถเเสดงผลได้ดี ส่วนค่า Number of sample ที่สูงมากๆ จะเเสดงรายละเอียดของความถี่เสียงต่ำได้ดี เเต่ความถี่เสียงสูงจะละเอียดมากจนเกินไป

 

(การแสดงผลเมื่อใช้ฟังก์ชัน MTW)

 

จากที่กล่าวมา สรุปได้ว่า Fast Fourier Transform ยิ่งสูงความละเอียดจะยิ่งมาก เเต่ก็ไม่ใช่ผลดีเสมอไป ในกรณีการ eq ถ้าใช้ค่า FFT ที่สูงจะทำให้ eq เสียงสูงมีความยาก เเต่สามารถ eq เสียงต่ำได้ กลับกัน การใช้ค่า FFT ที่น้อย การ eq เสียงสูงกลับเป็นเรื่องง่าย เเต่ไม่สามารถ eq เสียงต่ำได้เพราะมีความละเอียดที่ไม่เพียงพอนั่นเอง ในบางโปรแกรมจะมีค่า MTW หรือ Multi Time Window ให้มาด้วยหมายความว่า ในการประมวลผล จะใช้ Number of sample ที่ต่ำกับเสียงความถี่สูง เเละค่อยๆเพิ่ม Number of sample ให้สูงขึ้นเพื่อแสดงผลในความถี่เสียงที่ต่ำลงมา เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแสดงผล

 

ติดตามช่องทางต่างๆของ AT PROSOUND

FACEBOOK ATPROSOUND

YOUTUBE ATPROSOUND

บทความโดย เอกพัฒน์ มั่นคง

 


สินค้าแนะนำตามความสนใจ

สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿79.00฿7,900.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿55.00฿5,500.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
฿135.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿44.00฿3,500.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
฿145.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿93.00฿7,400.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿34.00฿2,700.00 (รวม VAT 7% แล้ว)
สินค้าสั่งจอง
สินค้าสั่งจองล่วงหน้า
฿71.00฿5,700.00 (รวม VAT 7% แล้ว)

บทความที่คุณอาจชอบ ในหมวดหมู่เดียวกัน

ใส่ความเห็น