tune Kromatik Akort Cihazı star

FFT Tepe Bulma Yerine Neden Otokorelasyon

Mikrofon Testi aracımız gibi bu akort cihazı da tarayıcının getUserMedia API'si üzerinden mikrofon izni ister, ardından canlı ses akışını Web Audio API'nin bir AnalyserNode'una besler. Buradan sonra iki araç ayrışır: bir seviye göstergesi yalnızca genliğe ihtiyaç duyar, ama bir akort cihazının tam perdeyi bilmesi gerekir — bu, çok daha zor bir problemdir. Akla gelen ilk yöntem Hızlı Fourier Dönüşümü çalıştırıp en çok enerjiye sahip frekans kutusunu seçmektir; ama gerçek enstrümanlarda bu nadiren güvenilirdir. Tokatlanan bir gitar teli ya da yayla çalınan bir keman notası saf bir sinüs dalgası değildir; bir temel frekans artı bir dizi harmonikten oluşur ve birçok enstrümanda bir harmonik (genellikle bir oktav üstündeki) temel frekansın kendisinden daha fazla enerji taşır. FFT-tepe tespit edici bu harmoniğe kilitlenip perdeyi tam olarak bir oktav yüksek bildirebilir — "oktav hatası" adı verilen klasik bir arıza türü.

Bu araç bunun yerine, tek-sesli (monofonik) perde tespiti için standart teknik olan otokorelasyonu kullanır. Frekans içeriğini analiz etmek yerine doğrudan zaman domaininde çalışır: getFloatTimeDomainData ile yakalanan ham dalga formunu alır, ardından sinyali kendi zaman-kaydırılmış kopyalarıyla karşılaştırır, olası gecikmeler (lag) aralığında kayarak her kaydırılmış kopyanın orijinalle ne kadar eşleştiğini toplar. Periyodik bir dalga formu, tam olarak bir tam periyot kadar kaydırılmış kendi kopyasıyla en güçlü şekilde eşleştiğinden, en güçlü eşleşmeyi veren gecikme — hangi harmoniğin en yüksek sesli olduğuna bakılmaksızın — notanın gerçek periyodudur. Bu, otokorelasyonu FFT tepe-seçimine kıyasla oktav hatalarına karşı önemli ölçüde daha dayanıklı yapar. En iyi eşleşen gecikmenin etrafında, ardından bir parabolik interpolasyon adımı uygulanır; bu, tahmini alt-örnek (sub-sample) hassasiyetine getirerek cent okumasının kaba adımlarla sıçramamasını sağlar. Tüm hesaplama her animasyon karesinde yeniden çalışır, her seferinde taze zaman-domaini örnekleri okur — ses hiçbir zaman kaydedilmez veya bir dosyaya yazılmaz; yalnızca tek bir perde tahmini hesaplamak için bellekte sayılar olarak var olur, sonra atılır.

A440, ISO 16 ve Bazı Orkestraların Neden Tiz Akort Ettiği

Bu akort cihazının kullandığı referans perde — A4 = 440 Hz — çoğu insanın sandığından daha genç bir standarttır ve bir zamanlar gerçekten tutarsızdı. 20. yüzyıldan önce "kamış tonu" (concert pitch) şehirden şehre, hatta genellikle orkestradan orkestraya değişiyordu; bir opera binasında A denilen nota, komşu binadaki A'dan anlamlı ölçüde farklı ölçülebiliyordu — Avrupa'nın farklı bölgelerinde bazen neredeyse yarım tona varan bir farkla. Standartlaşma ancak Mayıs 1939'da geldi: Londra'da düzenlenen uluslararası bir konferansta, orta do üstündeki A notası için referans olarak 440 Hz üzerinde anlaşıldı. Bu anlaşma 1955'te uluslararası ISO 16 standardı olarak resmileştirildi. Bugün bile standart pratikte evrensel değildir: Viyana ve Berlin'deki bazıları dahil olmak üzere birkaç Avrupa orkestrası, 440'ın hafif tizinde — genellikle 442 veya 443 Hz'de — akort eder; bu gelenek genellikle hafifçe daha yüksek bir perdenin konser salonunda daha parlak ve daha canlı algılanması nedeniyle tercih edilir.

Bir referans perde sabitlendiğinde, modern bir enstrümandaki her diğer nota, bu akort cihazının notaları adlandırırken ve cent hesaplarken varsaydığı sistem olan 12-tonlu eşit tamperaman tarafından tanımlanır. Eşit tamperaman, oktavı on iki eşit adıma böler; herhangi bir nota ile bir üstündeki yarım ton arasındaki frekans oranı tam olarak 2'nin 12. kökü, yaklaşık 1,05946'dır. Bu tek matematiksel kural, bir piyanoyu her tonalitede çalınabilir kılan şeydir: daha erken tamperaman sistemleri saf harmonik oranlara dayanıyordu ve bir tonalitede güzel bir şekilde akortlu, uzak tonalitelerde ise duyulur derecede ekşi geliyordu; bu da yeniden akort gerektiriyor ya da bestecileri yalnızca birkaç kullanılabilir tonaliteyle sınırlıyordu. Eşit tamperaman bu saflığı eşit biçimde feda eder, her tonaliteyi eşit ölçüde — ve yalnızca hafifçe — kusurlu ama eşit ölçüde kullanılabilir kılar. Johann Sebastian Bach'ın İyi Tamperamanlı Klavye (1722) eseri, 24 majör ve minör tonalitenin tümünde parçalar işleyerek özellikle iyi-tampereli bir akort sistemini tanıtmak için bestelenmiştir — bu, bir enstrümanın makul biçimde bir kez akort edilip klavyenin her yerinde çalınabileceği fikrinin yaygınlaşmasına yardımcı olan bir gösteriydi.