Was bis vor einigen Jahren nur die Experten zur Verfügung hatten, ist heute im wahrsten Sinne an aller Munde. Jedes Handy oder Tablet hat ein empfindliches Mikrofon, den sonst könnte man bei den winzigen Abmessungen kaum hören was gesagt wird. Zusammen mit der nötigen Rechenpower in modernen Handies und Tablets können Apps die Signale in Echtzeit in ihre Frequenzen zerlegen. Das ist eine sehr wichtige Eigenschaft, denn ohne dies könnte kein Video mit MP3 Ton aufgenommen werden, da der Platzbedarf der Rohdaten auch heute noch enorm ist. Da aber Videos in MP4 live aufgezeichnet werden können, also in Echtzeit kodiert werden, bedarf es der nötigen Rechenleistung der CPU oder wohl eher des Hardware Encoders.

Diese Rechenleistung machen sich Apps wie SpectralView zu Nutze. Sie zeigen in einem Zeit-Frequenz-Diagramm die Lautstärke der verschiedenen Fequenzen an. In der freien Version, die wir hier benutzt haben, von 0 bis 8 Khz. Das reicht für die vorgestellte Anwendung völlig aus. Hier ein Beispiel:

Audiospektrum eines Autos (links) und eines Mofas (rechts)

Nein, es ist keine Ultraschallaufnahme meines Nachwuchses. Im Bild zusehen ist das Spektrum eines Autos links und eines Mofas rechts. Es handelt bei den beiden Testobjekten um mir unbekannte Verkehrsteilnehmer. Beide Fahrzeuge sind auf der Straße an meinem Aufnahmegerät vorbeigefahren. Abstand ca. 5 Meter. Die Zeitachse verläuft von Links nach Rechts. Schön zusehen ist, wie leise das Auto im Vergleich zu einem Mofa ist. Das Auto läuft ruhig auf der Straße und der Motor ist gut abgeschirmt. Das Mofa dagegen ist eine rollende Lärmquelle auf zwei Reifen. Der auf Hochtouren laufende Motor manifestiert sich schön im oberen Frequenzbereich. Das viel kleinere Mofa hat somit ein viel „weiteres“ Audiospektrum. Die Breite erklärt sich durch die niedrigere Geschwindigkeit des Mofas im Vergleich zum schnelleren Auto.

Audiospektrum der Star Wars Titelmusik

Als nächstes haben wir eine Aufnahme von Star Wars. Die Rhytmus bestimmenden Musikanteile sind im Bereich bis 2 KHz zusehen. Im oberen Frequenzbereich sind die nötigen Oberwellen zusehen, die für die Klangfarben zuständig sind. Ohne Oberwellen würden Sie das Lied nicht hören wollen, glauben Sie mir das.

Sprache findet übrigens hauptsächlich im Bereich bis 4,5 KHz statt und da sind die nötigen Oberwellen auch schon enthalten. Was darüber ist, kann man getrost weglassen als Europäer.

Audiospektrum: auf dem Weg zur defekten Klimaanlage

Was Sie hier sehen ist der eigentliche Grund, wieso ich mit dem Programm experimentiert habe. Es handelt sich um eine Schwebung im Bereich um 300 Hz, die vermutlich von einer falsch eingestellten Klimaanlage oder einer anderen Störquelle stammt.
Der resultieren Ton geht durch alle Fenster und Ohrstöpsel. Leicht erkennbar ist er an der immergleichen Frequenz, hier die grüne horizontale Linie.

Das schöne an einem Audiospektrum ist, die Störquelle kann sich nicht verstecken. Selbst wenn noch andere Geräusche die Aufnahme stören, kann man anhand der Frequenzverteilung einen akustischen Finderabdruck erstellen. Diesen kann die Störquelle nicht ablegen. Aus dem Fingerabdruck kann man unter idealen Bedingungen auf die Quelle schliessen. Hat man ein in Frage kommendes Objekt gefunden, kann man vor Ort einen Fingerabdruck aufnehmen und diesen vergleichen. Schon optisch ist so leicht erkennbar ob das Objekt in Frage kommt, oder nicht.

Wenn ein Kandidat gefunden wurde, lohnt sich der Gang zum Gutachter, der ein genaues, gerichtsverwertbares Gutachten erstellen kann. Vorher ist die Beauftragung eines Fachmanns reine Geldverschwendung, wenn er aus dem zu Hause aufgenommenen Fingerabdruck nicht auf eine Quelle schliessen kann. Da Schall auch durch das Gestein auf dem die Stadt gebaut wurde, bis zu 5 Km übertragen werden kann, ohne das jemand dazwischen etwas bemerkt, gleicht die Suche nach solchen Quellen einer Suche im berühmten Heuhaufen.

Ich kann allen Geplagten nur empfehlen, solche Diagramme selbst zu erstellen und sich auf die Suche nach der Quelle zu machen. Ich habe meine wohl gefunden. Das örtliche Immissionsschutzamt, meist im Umweltschutzamt angesiedelt, hilft Ihnen auch bei der Ermittlung des Täters Ihr Lärmbelästigungen weiter. Diese kommen auch mit einem Meßgerät und erstellen ein Diagramm. Allerdings mit einem Richtmikro, was die Lokalisierung vereinfacht. Ohne Richtmikro muß man an vielen Orten eine Messung machen. Nehmen Sie dazu Ihren Weg per GPS Tracking auf, so können Sie die Diagramme später einzelnen Orten zuweisen.

Zum Abschluß noch ein kleines Highlite :

Audiospektrum: Herzschlag

Das Mikro des Geräts ist bei der Aufnahme auf sehr empfindlich gestellt, daher erscheinen auch sonst nicht sichtbare Frequenzen im oberen Bereich auch auf dem Diagramm.

Die kleinen hellblauen Punkte ganz unten auf der Basislinie sind mein Herzschlag 🙂 Auf der Linken Seite hatte ich kein Herzrasen , sondern habe das Tablet auf der Brust leicht bewegt. Wie man sehen kann, ein ganz einfacher Herzschlagmonitor 😉

Der Rest der Aufnahme ist Hintergundrauschen durch den Verkehrslärm in der Stadt.

Wenn Sie Fragen haben, kontaktieren Sie mich einfach.