高解析度即時音訊頻譜分析儀

FFT 頻譜分析儀有兩個獨立的頻率軸，外加第三個時間軸。它們很容易混淆，而且作用各不相同。

頻率解析度（頻率點間距）是指分析儀能多精細地分辨兩個相近的頻率。它等於取樣率除以 FFT 大小。頻率點數量正是在這個軸上發揮價值：在相同取樣率下，頻率點越多，間距就越窄，便能分開原本會合併成單一峰值的分音。單憑頻率點數量並不等於解析度。解析度始終也取決於取樣率。

頻率範圍（可測量的最高頻率）是分析儀所能顯示的最高頻率。它就是奈奎斯特極限，也就是取樣率的一半。這完全由取樣率決定，與頻率點數量毫無關係。實務上，這個範圍還會再受到麥克風的限制，而麥克風通常才是真正的上限（見下文）。

時間解析度是第三個軸：頻譜多久更新一次，以及 FFT 所分析的時間窗有多長。頻率解析度與時間解析度彼此消長（頻率點越窄，所需的時間窗越長），因此 VoceVista 將兩者設為獨立的控制項，讓您能選擇最適合當前任務的平衡。

總結來說：頻率點數量加上取樣率決定解析度，取樣率單獨決定範圍，而分析窗則決定這份解析度如何與時間取捨。在 Pro 版本約一百萬個頻率點的上限下，常見取樣率所對應的解析度與範圍如下：

將取樣率固定在 44.1 kHz（嗓音分析與 CD 音質音訊的常用取樣率），以下是每種可用 FFT 大小的頻率點間距。最高 8,192 pts（8 kpts，2¹³）的大小在所有版本中皆可使用，而 16,384 pts（16 kpts，2¹⁴）至 1,048,576 pts（1 Mpts，2²⁰）的大小則需要 Pro 版本。

關於範圍。真正決定實際上限的是麥克風，而非分析儀。一般麥克風約在 20 kHz 處開始衰減，44.1 或 48 kHz 的取樣率便足以涵蓋。專業測量麥克風可延伸至約 30 或 50 kHz。超出此範圍則需要實驗室等級的儀器或超音波換能器。因此，雖然軟體能在合適的音訊介面上以 192 kHz 順暢運作，您通常最先遇到的限制卻是麥克風。如需各價位的具體選擇，請參閱我們的麥克風推薦。

關於解析度。作為比較，歌唱分析的預設設定是 44.1 kHz 下的 8,192 pts（8 kpts，2¹³），這也是 VoceVista Basic 與 VoceVista Video 的上限。如此每個頻率點約為 5.4 Hz，對於諧波間距達 100 Hz 以上的聲樂教學已綽綽有餘，但不足以分開頌缽與鑼在低音域中間距緊密的非諧和分音。在相同取樣率下，Pro 版本的 1,048,576 pts（1 Mpts，2²⁰）每個頻率點約為 0.042 Hz：精細了 128 倍。

動態範圍是指分析儀所能分辨的最強與最弱訊號之間的差距，它涉及音訊鏈上層層相疊的多個環節。VoceVista 內部最高以 32 位元浮點數錄音，範圍寬到錄音階段本身實際上不會造成任何限制；匯入的 FLAC 檔案支援 24 位元與 32 位元（名義上達 144 dB 以上）。在分析端，FFT 本身實務上的可用動態範圍約為 100 dB，由窗函數的旁瓣衰減決定。規格表中列出的 12 種可選窗函數，會在這個動態範圍與主瓣寬度之間取捨。對即時訊號而言，通常早在這些限制之前就會先達到上限：好的音訊介面可提供 100 至 120 dB 的動態範圍，而麥克風加上室內噪音通常還會再吃掉 20 dB。因此，您看到的整體動態範圍是這些環節中的最小值，實務上決定上限的是硬體，而非分析儀。