如何用手机测量钢琴按键频率——给【人耳朵音频测试追求20~20KHZ音频是伪命题】点数据

IRF540

众所周知，手机自带麦克风是人声麦， 频响通常是100Hz开始滚降，无法测量低频声音。 手机耳麦插口  输入的电路也做了低切，同样切掉低频信号。所以你即使用分离线，外接麦也无法进行测量。


幸好安卓的USB接口支持一些外设， 所以可以用个转接头插一枚声卡，以及配套的测量麦克风。



这里的声卡是一只定制声卡，定制的内容就是大幅增大输入电容，使得低频信号不受衰减的通过。

麦克风核心是WM61A驻极体。这是松下久负盛名在影院和DIY音响圈子里很火的一个型号。 频响覆盖音频全频。

同时这两个设备出场经过高位仪表测试，性能可以在无CAL文件的时候完成定性测量。实际上即使是定量测量，误差也不大。

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软件采用 国内专业的声学测量仪器厂，杭州爱华推出的完美噪声软件。

测量前，先用另一个声卡做信号源，直插测量声卡的麦克风插口——因为信号源声卡有输出电容，所以不用怕麦克风插口的BIAS电压。

REW软件生成一个 双拼+等幅 的调制信号

可以看到，手机收到的测量信号，20多Hz和200Hz左右的频响一致。

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真正测量的时候，打开钢琴顶盖，麦克风的咪头放在钢琴内部。



轻按琴键即可。

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测量结果：
按键为B2（大字2组），产生了一个29Hz左右的基频和对应的谐波（音乐领域叫泛音）

这个按键标准十二平均律的频率是30.8，实测频率也在29Hz左右 ，略低于标准频率——正好符合调律曲线。

JuncoJet

有点意思 首先要有个钢琴

bj雨过天晴

为什么要用手机侧？
由于声波的反射，延迟所造成的混响，可能造成不准。
声音的大小，由弹奏者敲键力度决定。
钢琴频率校准测的是弦振动频率。
过去用音叉，现在有钢琴音准仪，高级的数百元，便宜的数十元。

IRF540

bj雨过天晴 发表于 2020-11-8 15:03
为什么要用手机侧？
由于声波的反射，延迟所造成的混响，可能造成不准。
声音的大小，由弹奏者敲键力度决 ...

想多了， 我做过多年室内驻波处理和低频管理器开发，  可以说这种近场测量 就音准而言准确度比较高。   混响不会影响音准， 除非是严重驻波可能导致基频相消。 基频检测不到只能检测到2次谐波从而误判。  但近场测试 驻波影响很小。目前著名的iwoofer低频管理方案 就是使用近场测量来标定原始频响范围

shiuyipyuen

IRF540 发表于 2020-11-8 21:52
想多了， 我做过多年室内驻波处理和低频管理器开发，  可以说这种近场测量 就音准而言准确度比较高。    ...

请教〝略低于标准频率——正好符合调律曲线〞

这是什么意思？难道人耳感与十二平均律有出入？

IRF540

shiuyipyuen 发表于 2020-11-9 07:33
请教〝略低于标准频率——正好符合调律曲线〞

这是什么意思？难道人耳感与十二平均律有出入？

双端固定弦的乐器 有一个问题，就是弹性形变， 琴锤击弦发声会导致一个问题， 琴弦的声音实际上是琴弦拉长之后震动的声音，由于这个现象  会导致一个叫做【不和谐度】的问题。

简单讲，理想的声音 ，是基频+理想谐波 也就是整数倍谐波，  1K基频产生2K，3K，4K等等的谐波（泛音）

但实际上 双端固定弦的乐器产生的谐波 是要高于基频的， 1K产生的谐波是 2.02K 3.07K 等等。 这个谐波比理论值高的现象 就叫【不和谐度】

所以为了和弦，让某个音的2次谐波 和比它高一个八度的音的基音和谐，减少拍音，  调律的时候要遵循调律曲线的规律。大致就是 越是低音，音高调的越低，从而让二次 三次谐波频率下降， 贴合更高的音的基频。   而高音区 因为琴弦短，这种不和谐度会低一些，就会故意调的更高，以应对中音区升高的2倍，3倍泛音（谐波）。

目前我所知的斯坦威的调律标准，是要考虑2，3，4，5倍 这四个谐波的和谐度进行调整。



单端固定的短铜簧片 的乐器，不和谐度就比较低， 谐波几乎就是整数倍，

shiuyipyuen

IRF540 发表于 2020-11-9 10:02
双端固定弦的乐器 有一个问题，就是弹性形变， 琴锤击弦发声会导致一个问题， 琴弦的声音实际上是琴弦拉 ...

难怪钢琴低音端很难调了

jiachangchun

IRF540 发表于 2020-11-9 10:02
双端固定弦的乐器 有一个问题，就是弹性形变， 琴锤击弦发声会导致一个问题， 琴弦的声音实际上是琴弦拉 ...

那电钢琴的呢，有没有这种说法

shiuyipyuen

bj雨过天晴 发表于 2020-11-8 15:03
为什么要用手机侧？
由于声波的反射，延迟所造成的混响，可能造成不准。
声音的大小，由弹奏者敲键力度决 ...

测定一般避开敲键瞬间,力大小可能使那瞬间测不准.二胡那些乐器更甚.

第尾才子

29.6Hz 比B2的30.8低了1/4个音，对音乐人而言是严重偏音了。

第尾才子

IRF540 发表于 2020-11-9 10:02
双端固定弦的乐器 有一个问题，就是弹性形变， 琴锤击弦发声会导致一个问题， 琴弦的声音实际上是琴弦拉 ...

这只是管弦乐的做法，十二平均律是不可以这样的，一但这样调就变纯律，在弹琴时极易变狼音。对钢琴而言，一般是高音时泛音也减少，那只有第一、二泛音时撞音机会不高。

IRF540

jiachangchun 发表于 2020-11-9 10:20
那电钢琴的呢，有没有这种说法

电钢琴要看是哪个音色库， 现在电钢琴的音色库分两种，一种是纯实录，一般是用顶级麦克风对琴进行录音，每个按键录几种到几十种力度，还有踏板等的影响。

这类的我听过 依旧复合调律曲线。


但高端的谐波建模的琴 ，我就没玩过了，只是在琴行摸过，我的听力还不足以盲听出零点几HZ的差别...........

IRF540

第尾才子 发表于 2020-11-9 10:48
29.6Hz 比B2的30.8低了1/4个音，对音乐人而言是严重偏音了。

兄弟可以去了解一些调律曲线，不和谐度， 以及FFT的窗口和缓冲区长度的概念。

实际录音用电脑看 B2大约是29.8， 当然这琴半年没调，肯定有走音。不过  这贴内容也不是为了看琴准不准。

IRF540

第尾才子 发表于 2020-11-9 11:00
这只是管弦乐的做法，十二平均律是不可以这样的，一但这样调就变纯律，在弹琴时极易变狼音。对钢琴而言， ...

引用：

【
钢琴调律曲线的形成及应用

摘要： 钢琴的音高经过精确的听觉调律后,其绝对音高客观的存在着“高音偏高、低音偏低的现象.钢琴的绝对音高这种“高音偏高、低音偏低”的现象是相对钢琴音高的理论数据而言,自然产生的现象,并非人为的故意造成.一台钢琴经过听觉精密调律后,接着用一台精准度很高的音准仪逐个音进行检测,然后将数据整理一下,就形成“低音偏低、高音偏高”的一条曲线.这条曲线称为“钢琴调律曲线”
】

来自期刊 大观 ，影响因子 1.72

作者 李继漯 （钢琴调律专业）  

我觉得这个文章看起来更可信一些

第尾才子

IRF540 发表于 2020-11-9 12:28
兄弟可以去了解一些调律曲线，不和谐度， 以及FFT的窗口和缓冲区长度的概念。

实际录音用电脑看 B2大 ...

这东西我五十年前学音乐早学过了。十二平均律就是不和谐，但方便转调，你那些调高调低无论在十二平均律、五度相生律及纯律中都不行！为什么，因为八度音必须準備！不然人耳也会外差出怪音来。你找个440及442Hz 放两手机一响就知。这是两个乐律的差别。