https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?action=history&feed=atom&title=SpektrogrammSpektrogramm - Versionsgeschichte2026-05-23T21:25:02ZVersionsgeschichte dieser Seite in Wikipedia (Deutsch) – Lokale KopieMediaWiki 1.43.8https://wiki-de.moshellshocker.dns64.de/index.php?title=Spektrogramm&diff=80803&oldid=previmported>ChristianSW: {{Commonscat|Spectrograms|Spektrogramme}}2025-03-03T09:03:20Z<p>{{Commonscat|Spectrograms|Spektrogramme}}</p>
<p><b>Neue Seite</b></p><div>[[Datei:Sonagraph old.jpg|miniatur|Alter Sonagraph aus den 1980er Jahren]]<br />
<br />
Ein '''Spektrogramm''' ist die bildliche Darstellung des zeitlichen Verlaufs des [[Frequenzspektrum]]s eines [[Signal]]s. Spektrogramme finden vielfältige Anwendung, zum Beispiel zum Zweck der [[Analyse]] von [[Schallsignal]]en, der [[Signalverarbeitung]] und der [[Bildverarbeitung]] oder zur Darstellung von Spurenelementen in der [[Neutronenaktivierungsanalyse]].<br />
<br />
Ein Spektrogramm stellt die Zusammensetzung eines Signals (zum Beispiel eines Klangs oder gesprochener Sprache) aus einzelnen [[Frequenz]]en in der Regel im zeitlichen Verlauf dar. In diesem Fall ist ein Spektrogramm, präziser ausgedrückt, eine zeitvariante Darstellung der Frequenzverteilung mit Hilfe der [[Kurzzeit-Fourier-Transformation]]. Diese ergibt eine [[komplexwertige Funktion]] <math> f(t,\omega) </math>, die vom Zeitpunkt ''t'' und der Frequenz <math> \omega </math> abhängt. Das Spektrogramm ist eine Darstellung, die die Werte <math> |f(t,\omega)|^2 </math> in einem Zeit-Frequenz-Diagramm (zum Beispiel farbcodiert) aufträgt.<br />
<br />
Die Interpretation ist dabei die, dass <math> |f(t,\omega)|^2 </math> den Frequenzanteil des Signals zum Zeitpunkt ''t'' angibt.<br />
<br />
== Sonagramm ==<br />
[[Datei:Spectrogram -minato-.png|mini|hochkant=1.3|Sonagramm des japanischen Wortes ''minato''. Die Schalleigenschaften der einzelnen Sprachlaute sind im Zeitverlauf erkennbar.]]<br />
Ein '''Sonagramm''' (zu {{laS|sonare|de=klingen}} und {{grcS|γράφειν|gráphein|de=schreiben}}) ist ein Schall-Spektrogramm.<ref>Duden online: [https://www.duden.de/rechtschreibung/Sonagramm ''Sonagramm'']</ref> Ursprünglich waren ''Sonagramm'' und ''Sonagraph'' [[Handelsname|Handelsbezeichnungen]]: Das Sonagramm war die von einem Sonagraphen gelieferte Darstellung von schnell veränderlichen Schallvorgängen in rechtwinkligen Koordinaten (Zeit- und Frequenzachse). Die Stärke der Frequenzkomponenten wurde durch Schwärzung des Registrierpapiers sichtbar gemacht. Heute wird der Begriff ''Sonagraf'' (oder ''Sonagraph'') unabhängig vom Fabrikat des Gerätes gebraucht.<ref>Duden online: [https://www.duden.de/rechtschreibung/Sonagraf ''Sonagraf, Sonagraph'']</ref> Die Schallanalyse wird heutzutage nur noch digital durchgeführt, meist mithilfe von Computerprogrammen.<br />
<br />
Das Sonagramm wird auch als ''Sonogramm'' bezeichnet. Allerdings ist mit ''Sonogramm'' meist ein durch [[Ultraschall]] erzeugtes Bild gemeint, siehe hierzu [[Sonografie]].<ref>Duden online: [https://www.duden.de/rechtschreibung/Sonogramm ''Sonogramm'']</ref><br />
<br />
Sonagramme dienen unter anderem der Analyse von Sprachsignalen, z.&nbsp;B. zum Bestimmen von [[Sprachlaut]]en ([[Phonetik]]). Spektrogramme gesprochener Sprache zeigten Ralph Potter, George Pott und Harriet Green bereits 1947 in ihrem Buch ''Visible Speech''.<ref>[[George A. Miller]]: ''Wörter. Streifzüge durch die Psycholinguistik.'' Herausgegeben und aus dem Amerikanischen übersetzt von [[Joachim Grabowski]] und [[Christiane Fellbaum]]. Spektrum der Wissenschaft, Heidelberg 1993; Lizenzausgabe: Zweitausendeins, Frankfurt am Main 1995; 2. Auflage ebenda 1996, ISBN 3-86150-115-5, S. 303.</ref> [[Vokal]]e erkennt man im Sonagramm an charakteristischen Mustern, den sogenannten [[Formant]]en. [[Konsonant]]en sind beispielsweise am Verlauf der Schwarzfärbung (abhängig von der Intensität), an der vorhandenen oder nicht vorhandenen {{lang|en|''voice bar''}} (ein schwarzer Balken im unteren Bereich, der die [[Stimmhaftigkeit]] anzeigt) und an verschiedenen Transitionen zu erkennen.<br />
<br />
== Campbell-Diagramm ==<br />
In der [[Fahrzeugakustik|Fahrzeug-]] und [[Maschinenakustik]] besteht oftmals ein besonderes Interesse am Zusammenhang des Spektrums von der Motor[[drehzahl]]. Der spektrale Verlauf eines Hochtourens wird daher nicht in Abhängigkeit von der Messzeit dargestellt, sondern in Abhängigkeit von der Drehzahl. Für diese Form des Spektrogramms wird die Bezeichnung '''Campbell-Diagramm''' verwendet.<br />
<br />
== Siehe auch ==<br />
* [[Periodogramm]]<br />
* [[Wavelet-Transformation]]<br />
<br />
== Literatur ==<br />
* {{Literatur<br />
|Autor = [[Uwe Kiencke]], Michael Schwarz, Thomas Weickert<br />
|Titel = Signalverarbeitung. Zeit-Frequenz-Analyse und Schätzverfahren<br />
|Verlag = Oldenbourg | Ort = München | Jahr = 2008 | ISBN = 978-3-486-58668-8 }}<br />
<br />
== Weblinks ==<br />
{{Commonscat|Spectrograms|Spektrogramme}}<br />
{{Wiktionary|Sonagramm}}<br />
{{Wiktionary}}<br />
* [https://www.phonetik.uni-muenchen.de/studium/skripten/SGL/SGLHomeBody.html Online-Tutorium zum Lesen von Sonagrammen]<br />
* [https://fresques.ina.fr/artsonores/liste/recherche/type-document/ll/Sonagramme Sammlung von animierten Sonagrammen] zu Werken [[Elektroakustische Musik|elektroakustischer Musik]] bei der [[Institut national de l'audiovisuel (INA)|INA]]<br />
*[https://web.archive.org/web/20210809083545/https://github.com/Christoph-Lauer/Sonogram Sonogram visible Speech], eine Freeware zur Erstellung von Spektogrammen, Archivlink, Downloads nicht mehr möglich, abgerufen am 29. Juli 2023.<br />
<br />
== Einzelnachweise ==<br />
<references /><br />
<br />
[[Kategorie:Signalverarbeitung]]<br />
[[Kategorie:Phonetik]]<br />
[[Kategorie:Akustische Messtechnik]]<br />
[[Kategorie:Phoniatrie und Pädaudiologie]]<br />
[[Kategorie:Diagramm]]</div>imported>ChristianSW