Тон генератор онлайн любая частота от 1 до 22 000 Гц

Как пользоваться тон генератором онлайн

Генератор вверху страницы воспроизводит любую частоту от 1 до 22 000 Гц. Двигайте ползунок, который от 20 до 20 000 Гц работает в логарифмической шкале, так что каждой октаве отведено одинаковое место, или введите точное число. Выберите синус, меандр, треугольник или пилу, отправьте сигнал в левый канал, правый или в оба и включите непрерывный тон, короткие гудки или импульсы. Под частотой видна ближайшая нота и на сколько центов тон выше или ниже её. Режим свипа плавно ведёт тон от одной частоты к другой за 5–120 секунд, логарифмически или линейно, и показывает текущую частоту в реальном времени.

Чистый результат дают три привычки. Во-первых, перед тем как нажать «Играть», уменьшите громкость устройства и повышайте её постепенно: чистый тон может стать неприятным задолго до того, как покажется громким. Во-вторых, для всего, что ниже примерно 60 Гц или выше примерно 15 кГц, используйте наушники или нормальную колонку, потому что динамики телефонов и ноутбуков воспроизводят глубокий бас слабо или не воспроизводят вовсе, а многие теряют и самые высокие частоты. В-третьих, начинайте с синуса: это одна частота, поэтому вы слышите ровно то число, которое видите на экране.

Если тон не слышен, проверяйте по порядку: громкость, устройство вывода, настройку канала, затем сам динамик. Только после этого есть смысл думать о слухе.

Что такое частота звука? Герцы, высота звука и длина волны

Частота звука показывает, сколько раз в секунду колеблется воздух, и измеряется в герцах: 1 Гц это одно колебание в секунду, 1 кГц равен 1 000 Гц. Высота звука это то, насколько высоким или низким мы слышим тон, и она растёт вместе с частотой. Каждое удвоение частоты даёт одну октаву, поэтому 220 Гц, 440 Гц и 880 Гц это одна и та же нота ля (A) в разных октавах.

Ещё два числа прямо следуют из частоты. Период, то есть длительность одного колебания, равен единице, делённой на частоту: при 100 Гц один цикл длится 10 мс, при 1 кГц 1 мс. Длина волны в воздухе равна скорости звука, делённой на частоту. При 20 °C звук распространяется со скоростью около 343 м/с (около 331 м/с при 0 °C), отсюда такие значения:

Разброс поразителен: волна 20 Гц длиной примерно с четыре машины, поставленные бампер к бамперу, а волна 20 кГц поместилась бы на ногте. Из-за этой тысячекратной разницы одному маленькому динамику трудно хорошо воспроизвести оба края диапазона.

Синус, меандр, треугольник и пила: в чём разница?

Синусоида содержит одну частоту и ничего больше, поэтому её называют чистым тоном. Остальные три формы волны повторяются с той же частотой, так что высота звука та же, но каждая добавляет обертоны (гармоники) на частотах, кратных основной. Какие гармоники присутствуют и как быстро они затухают, и определяет тембр каждой волны.

Практический пример: меандр 1 000 Гц несёт энергию ещё и на 3 000, 5 000, 7 000 Гц и выше, поэтому при той же громкости он звучит жужжащее и громче, чем синус 1 000 Гц. Для измерений, подбора частоты и проверки слуха берите синус. Чтобы услышать, как динамик справляется со сложным звуком, или на уроке физики о гармониках сравните одну и ту же частоту во всех четырёх формах.

Генератор меандра к тому же проще всего показывает, что гармоники движутся вместе с основной нотой. Поставьте 200 Гц и послушайте, затем 400 Гц: весь жужжащий тембр целиком поднимется на октаву, потому что удвоилась и каждая гармоника.

Почему одни частоты звучат громче других?

Ухо неодинаково чувствительно к разной высоте, поэтому тоны одного уровня не звучат одинаково громко. Международный стандарт ISO 226:2023 «Акустика. Нормальные кривые равной громкости» описывает, какие сочетания звукового давления и частоты звучат одинаково громко. Его измеряли на отологически здоровых слушателях 18–25 лет, на чистых тонах от 20 Гц до 12 500 Гц. Вывод простой: очень низким и очень высоким тонам нужно гораздо большее звуковое давление, чтобы звучать так же громко, как средние.

Острее всего мы слышим примерно от 2 000 до 5 000 Гц. Отчасти дело в самом слуховом проходе. Это трубка длиной около 25 мм, закрытая с одного конца барабанной перепонкой, а такая трубка резонирует на четверти длины волны: 343 м/с, делённые на 4 × 0,025 м, дают около 3,4 кГц. В исследованиях уха этот резонанс прохода описывают в области 2–4 кГц и связывают с пиком около 3 кГц в звуках, которые излучает само ухо.

Это важно при работе с генератором. Если провести свип от 50 Гц до 15 кГц при неизменной громкости, тон будет казаться нарастающим в середине и затихающим по краям, даже если динамик идеален. Не судите о басах или верхах динамика только по громкости: прислушивайтесь к дребезгу, искажениям и точке, где тон пропадает.

Какие частоты слышит человек? Высокие частоты и возраст

Диапазон слуха человека обычно указывают от 20 Гц до 20 000 Гц, при этом люди заметно различаются, особенно на высоких частотах, а постепенная потеря высоких частот с возрастом считается нормой. Звук ниже примерно 20 Гц называют инфразвуком, выше 20 кГц ультразвуком.

Верхняя граница уходит раньше, чем многие думают. В исследовании 2021 года участвовали 162 здоровых взрослых 21–70 лет с нормальными результатами стандартной проверки слуха: все младше 30 лет слышали 16 кГц, а 52,2 % слышали 20 кГц. Никто в возрасте 51–60 лет не услышал 20 кГц, и никто в 61–70 лет не услышал даже 18 кГц. Норвежское исследование показало, что молодые люди 18–24 лет уже хуже слышат самые высокие тоны, чем дети 8–14 лет.

На этом же основан «Москит», устройство для разгона подростков, которые слоняются без дела: оно издаёт пульсирующий тон 16–18,5 кГц, который слышит большинство людей младше 20 лет и не слышит большинство старше 25. В 2010 году Парламентская ассамблея Совета Европы рекомендовала запретить его применение в общественных местах.

Используя генератор как генератор высоких частот, помните, что предел есть и у устройства. Цифровой звук передаёт только частоты ниже половины частоты дискретизации: 22,05 кГц при 44,1 кГц и 24 кГц при 48 кГц. Поэтому генератор заканчивается на 22 000 Гц, и поэтому тон 18 кГц, которого вы не слышите, может просто не выходить из динамика. На странице о проверке слуха по частотам это разобрано шаг за шагом; это грубая самопроверка, а не медицинское обследование слуха.

Низкочастотный звук: как на самом деле звучат 20 Гц и 100 Гц

Низкочастотный звук находится внизу слышимого диапазона, примерно от 20 Гц до нескольких сотен герц. Тон 20 Гц это нижняя граница по учебникам: ниже начинается инфразвук, а рядом с ней, при большей интенсивности, колебание частично ощущается телом, а не слышится как ясная высота. Тон 100 Гц это глубокий гул с длиной волны около 3,4 м.

Большинство разочарований с басовыми тонами связано с динамиком. У микродинамиков телефонов и ноутбуков очень мало места за диффузором, и ограничения размера считаются известной проблемой их звучания. На практике глубокие басовые тоны на них могут быть вовсе не слышны. Если на 30–60 Гц тишина, попробуйте наушники или нормальную колонку, прежде чем делать выводы.

Для домашнего кинотеатра полезный ориентир 80 Гц: THX требует, чтобы в меню настройки сертифицированных ресиверов была частота раздела 80 Гц, и это частая отправная точка для передачи баса сабвуферу. Это не идеальное значение для любой системы. На странице о проверке динамиков и наушников есть басовый свип от 20 до 200 Гц и отдельные тоны для проверки сабвуфера.

440 Гц (A440): стандартный тон настройки

440 Гц это международная стандартная частота ноты ля (A) первой октавы. Стандарт ISO 16:1975 задаёт 440 Гц для ля на нотном стане скрипичного ключа с точностью 0,5 Гц. У стандарта долгая история: 16 февраля 1859 года Франция зафиксировала ля на 435 Гц, в мае 1939 года в Лондоне делегаты пяти стран договорились о 440 Гц, ISO принял эту частоту в 1955 году и подтвердил как ISO 16 в 1975 году.

Из A440 следуют все остальные ноты. В равномерной темперации октава делится на 12 равных полутонов, каждый с отношением частот 2^(1/12), около 1,05946, так что каждая клавиша примерно на 6 % выше предыдущей. Фортепиано звучит от A0 на 27,5 Гц до C8 около 4 186,01 Гц, а до (C) первой октавы около 261,63 Гц.

Генератор показывает ближайшую ноту и отклонение в центах. Цент это сотая часть равномерно темперированного полутона, в октаве их 1 200, а интервал между двумя частотами в центах равен 1 200 × log2(f2 / f1). Между 432 Гц и 440 Гц 31,77 цента, примерно треть полутона; спор об этих двух настройках разобран на странице о 432 Гц и 440 Гц. Чтобы представить, насколько мал цент: выше 1 000 Гц едва заметная разница высоты составляет около 0,6 %, примерно 10 центов, а ниже 500 Гц для синусоидальных тонов около 3 Гц. Эти цифры зависят от метода и приблизительны.

Чтобы настроиться по генератору, включите 440 Гц синусом и подстраивайте ля (A) инструмента, пока не исчезнут медленные биения между двумя звуками. Полная таблица нот есть на странице о частотах нот, а на странице камертона звучат классические камертоны, например 440, 432 и 512 Гц.

Свип частоты: как проверить динамики и наушники тонами

Свип это тон, который плавно скользит от одной частоты к другой. Если медленно пройти от низких частот к высоким, он выявит дребезг, жужжание, провалы и точку, где динамик перестаёт звучать. На то, что вы слышите, влияет и комната, поэтому если одна нота гудит, а следующая пропадает, смените место или попробуйте наушники.

В генераторе два вида свипа. Логарифмический уделяет каждой октаве одинаковое время, и это соответствует тому, как мы слышим высоту: от 20 до 40 Гц проходит столько же времени, сколько от 10 до 20 кГц. От 20 Гц до 20 кГц около десяти октав, поэтому 60-секундный логарифмический свип тратит на октаву около шести секунд. Линейный свип каждую секунду сдвигается на одно и то же число герц, поэтому басы он пролетает, а на верхах задерживается; он полезен, когда важна узкая высокочастотная полоса.

Ещё для двух проверок нужны только тон и два уха. Отправьте тон только в левый канал: он должен звучать только слева, а если звучит справа, каналы перепутаны в проводке или настройках. А если бас звучит жидко и стереокартина будто ниоткуда, возможно, у одной колонки перепутаны провода: тогда диффузоры движутся в противофазе и гасят друг друга на низких частотах, где длина волны велика по сравнению с расстоянием между колонками.

Для чего нужен генератор частот?

Тон генератор онлайн, генератор частот или генератор звука делает одно: воспроизводит выбранную частоту через ваши динамики. Эта простая работа покрывает удивительно много задач.

• Динамики и наушники: левый и правый каналы, дребезг во время свипа, где кончаются басы и верхи.
• Слух из любопытства: найти самый высокий тон, который вы слышите в хороших наушниках, и сравнить его с возрастными данными выше.
• Настройка: ровный эталон 440 Гц или любой другой высоты, с ближайшей нотой и отклонением в центах.
• Уроки физики: услышать, что удвоение частоты даёт октаву, сравнить синус и меандр и услышать гармоники, вычислить длину волны по скорости звука.
• Звуковой дизайн и работа со звуком: тестовые тоны для проверки тракта, уровней и маршрутизации каналов.
• Подбор высоты тиннитуса: некоторые люди пытаются с помощью генератора найти примерную высоту своего шума в ушах, чтобы его описать. Эта страница не утверждает, что какой-либо тон лечит шум в ушах.

Если что-то в этих проверках настораживает вас насчёт слуха, например вам трудно слышать высокие звуки вроде пения птиц, дверного звонка, телефона или будильника, или шум в ушах не проходит, это тревожные признаки, при которых Всемирная организация здравоохранения советует как следует проверить слух. ВОЗ также предлагает бесплатное приложение hearWHO.

Какая громкость безопасна? Правила для тестовых тонов

Безопасный предел Всемирной организации здравоохранения для взрослых составляет 80 дБ до 40 ч в неделю, а стандарт ВОЗ и Международного союза электросвязи для слуховых устройств устанавливает для детей 75 дБ на 40 ч в неделю. Поскольку шкала децибел логарифмическая, безопасное время быстро сокращается с ростом уровня:

Для сравнения ВОЗ приводит бытовые уровни: тихий шёпот около 30 дБ, обычный разговор 60 дБ, плотное движение, слышимое из салона машины, 85 дБ, фен 100 дБ, сирена рядом 120 дБ.

ВОЗ советует держать громкость устройства не выше 60 % от максимума и предупреждает, что даже однократное воздействие очень громкого звука может повредить внутреннее ухо. Потеря слуха от шума часто начинается с того, что хуже слышны некоторые высокие звуки, например звонки или птичье пение.

У тестовых тонов есть и свои риски. Если вы не слышите высокий тон, не выкручивайте громкость на максимум: дети, животные и люди рядом могут получать гораздо больше звука, чем вам кажется, а маленькие динамики и твитеры не рассчитаны на долгие, громкие чистые высокие тоны. Начинайте тихо, прибавляйте громкость постепенно, слушайте недолго и остановитесь, если тон стал неприятным.