home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ CD ROM Paradise Collection 4 / CD ROM Paradise Collection 4 1995 Nov.iso / music / gram.zip / README.TXT < prev   
Text File  |  1994-09-02  |  5KB  |  108 lines
  1.                                   SPECTROGRAM
  2.  
  3. 1.  PRINCIPLES OF OPERATION
  4.  
  5.     Most ordinary sounds are complex combinations of individual frequency
  6. components or harmonics which cover a wide frequency range and vary in
  7. intensity over time.  A spectrogram is simply a plot of the frequency content
  8. of such an audio signal as a function of time.  In this program, digital audio
  9. recordings (.wav PCM format) are analyzed to produce a plot of frequency
  10. versus time, with harmonic intensity represented by a variable color scale. 
  11. These spectrograms reveal the fascinating hidden frequency structure of audio
  12. signals and can be used for identifying or classifying particular sounds.
  13. When used to analyze recorded voice, spectrograms have also been know as
  14. 'voice prints'.
  15.  
  16. 2.  SYSTEM REQUIREMENTS
  17.  
  18.     Spectrogram will run on any Windows 3.1 equipped machine.  However,
  19. the intensive calculations required to develop the frequency spectrum demand
  20. the fastest processor available.  A 80486 DX or better processor is
  21. recommended.  While the program will run on an 80386 and/or without a math
  22. coprocessor, it may be painfully slow.  In addition, large sound files will
  23. require much memory for analysis and display, so the more memory the better.
  24.  
  25. 3.  COMPUTING AND DISPLAYING A SPECTROGRAM
  26.  
  27.     Choose 'Open' from the 'File' menu to select a .wav file for analysis.
  28. If you select a proper file, computation will begin immediately and fill the
  29. screen from left to right with the spectrogram plot.  Once computation is
  30. complete, you can scroll long spectrograms horizontally using the scroll bar
  31. at the bottom of the display.  The spectrogram display will cover a frequency
  32. range of 1/2 the digital sampling rate.  That is, if your file was sampled at
  33. 22KHz, the spectrogram display will have a vertical scale of 11KHz.  You can
  34. read out the frequency (in Hz) and time (in MSec) for any feature on the
  35. display by clicking the mouse pointer at that spot.  A cross-mark cursor will
  36. be set, and readouts of frequency and time at that point will be shown at the
  37. bottom of the display.
  38.  
  39.     You have a choice of a color or gray scale display of harmonic
  40. intensity.  Make your selection from the 'Palette' menu.
  41.  
  42.     If you have a windows compatible sound card installed, you will also
  43. be able to play back the spectrogram by clicking the 'Play' or 'Play Wdw'
  44. buttons.  The Play button plays back the entire length of the .wav file, while
  45. the Play Wdw button plays back only that portion of the spectrogram which is
  46. visible on the screen.
  47.  
  48.     Also with a sound card installed, you will have the ability to record
  49. digital audio directly to memory.  Select 'Record New' from the File menu
  50. to select  recording parameters and begin recording.  When recording is
  51. complete, computation of the spectrogram will begin.  You can save the
  52. recorded digital sample as a .wav file by selecting 'Save As' from the file
  53. menu.
  54.  
  55. 4.  DISPLAY THRESHOLD
  56.  
  57.     Display threshold can be set by menu selection to eliminate unwanted
  58. background clutter on the spectrogram display.  Ordinarily, a 'Low' threshold
  59. is used.  However, if your digital sample has unwanted background noise such
  60. as recording hiss which overwhelms the spectrogram display, select a threshold
  61. of 'Medium' or 'High' to eliminate the clutter.
  62.  
  63. 5.  SAMPLING RATE CONSIDERATIONS
  64.  
  65.     Contrary to popular opinion, higher sampling rates are not always
  66. necessary for high fidelity recording.  The choice of sampling rate depends
  67. entirely on the highest frequencies in the audio signal.  The rule of thumb is
  68. to use a sampling rate that is twice the highest frequency in the audio signal.
  69. That is, if you expect to have no frequency components above 11KHz, then a
  70. sampling rate of 22KHz is adequate.  If you examine a spectrogram and see that
  71. all of the signal is concentrated in lower frequency components at the bottom
  72. of the display, then it is a good bet that the recording was sampled at too
  73. high a rate, wasting a significant amount of memory.
  74.  
  75.     The 'Magnification' menu options are provided to solve the problem of
  76. digital recordings which have been sampled at too high a rate.  If your
  77. spectrogram shows that all of the frequency components are concentrated at the
  78. bottom of the display, then select a magnification of 'Two' to recompute the
  79. spectrogram at half the recorded sampling rate.  The spectrogram will be
  80. computed using every other sample in sequence, effectively cutting the sampling
  81. rate in half.  Likewise, a magnification of 'Four' effectively divides the
  82. sampling rate by four.  The magnification options are useful for expanding the
  83. detail visible in the spectrogram plot when the original sampling rate was not
  84. matched to the highest frequencies found in the recording.  Magnification
  85. should not be used if the spectrogram already shows high frequency components,
  86. since sampling at too low a rate will produce a distorted spectrogram due to
  87. aliasing of frequency components.
  88.  
  89. 6.  PROBLEM REPORTING
  90.  
  91.     Programs can only be improved if users provide feedback to the author.
  92. I can be reached at the following addresses for you to report any bugs or to
  93. provide comments or feedback.  I encourage anyone with a question to contact
  94. me at :
  95.  
  96.             DELPHI  -  RSHORNE
  97.  
  98.             COMPUSERVE - 75121,2131
  99.  
  100.             INTERNET - RSHORNE@DELPHI.COM
  101.  
  102. 7.  DISTRIBUTION
  103.  
  104.     Spectrogram is Copyright 1994 by R.S. Horne and may be distributed
  105. as freeware.
  106.  
  107.     
  108.