Spectroid音频频谱分析仪进行噪音分析

  Spectroid是一款安卓上可以获取的噪音（低噪音）的频谱软件，可以较为实时的看到噪音的频率和值的大小，可以直观地对一些噪音源进行分析。

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  0、写这篇文章的缘由是厂里的铣削设备在运行时会产生较大的噪音，有时候比较尖锐，这尖锐的声音在吃刀量较大时和正常声音无法直接区别开来，容易造成设备刀具的磨损和损坏。安卓上不止一款噪音的分析软件，多数的是简单的显示分贝大小，不会显示噪音的频率，仅知道噪音多大，但混合后的声音无法分辨出对应的细节，这款软件（Spectroid）的特点是通过快速傅里叶变换可以将声音对应到不同的频率Hz上，从而可以针对性的分析设备噪音的异常点。

  1、在实际使用过程中，这款软件的使用不够直接，它的纵值为dB但值为负，与日常使用的噪音大小不同，看到对应频率的值为-50dB，这是音频分贝，表示是dBFS，对应的最大值为0dB；但分贝在学习的知识体系中是20分贝到120分贝间分贝越高，声音越大。如何快速进行转换对应，从而以一种直观的方式来使用，同时使用时尽可能反应声音的分贝大小是需要解决的。

  2、放下这款软件，先看看能直接显示分贝数的软件是什么情况，以一个简易的噪音分贝仪软件为例，从而找到对应关系。

  在点击开始后，软件会自然显示出当前的噪音分贝大小，当次记录的历史记录最小值，平均值和最大值；查看软件的说明可以发现，这就是符合直觉的分贝表示，但未显示频率，仅显示分贝的大小，从经验中分析值为所有频率声音的最大值。

3、同一个设备、时间、环境下，噪音源几乎不改变、不发生突变，这就可以对值进行度量了。打开简易的噪音分贝仪软件，使用安卓的小窗模式挂起置顶到应用之上，打开Spectroid，设置标记点仅显示1个，分析对应的规律，Spectroid声音的分贝越接近0，简易的噪音分贝仪软件中分贝越大，反过来同理。

4、接下来就简单了，获取系列不同的取值进行分析，这里使用安卓自带的截图功能在噪音不发生突变的位置下记录有效数据进行数据拟合。以-dB为横轴，dB为纵轴，记录值“55,58；52,49；35,76...”，将其填写到Excel中进行记录，使用散点图和趋势线后显示方差可以得到一根拟合曲线。调整曲线的拟合类型，从而得到方差R2，越接近1误差越小得到所需的值。

5、将Spectroid值对应后就可以得到所需的分贝值了，例如-70dB，123Hz，对应的是123Hz的频率下噪音为34dB。

  通过将值进行转换后，就可以分析设备噪音出现的位置，跟随机械的加工进程，也可以分析得到设备的误差来源。