在「音訊等化器」工具中,Bass(低頻)的中心頻率為 100 Hz,Mid(中頻)為 1,000 Hz,Treble(高頻)為 10,000 Hz。每個控制項各執行一個峰值雙二階濾波器,固定 Q 值為 1,並套用您以整數設定的介於 -12 到 +12 dB 之間的增益。三個濾波器依序串接為 Bass、Mid、Treble,代表訊號會依序通過低頻控制項、中頻控制項,再通過高頻控制項,最後才由工具檢查結果。當解碼後的取樣率無法支援 10 kHz 中心時,Treble 控制項會降為該取樣率的 45 個百分比,以讓濾波器維持在 Nyquist 限制之內,而不會要求數位濾波器運作於解碼器實際輸出的頻譜之外。這一切都在您目前的瀏覽器分頁中於本機執行,因此原始檔案與等化設定不會離開裝置。輸出會是一個全新的 PCM16 WAV,而不是原壓縮容器的修改副本。

what frequencies do the three controls use when i use audio equalizer
音訊等化器中三個控制項使用的頻率為何

Bass 為 100 Hz,Mid 為 1 kHz,Treble 為 10 kHz

音訊等化器中的三個滑桿各自鎖定一個公開的中心頻率。Bass 鎖定 100 Hz,位於較低的低頻區域,大鼓的基頻、Bass 吉他音,以及低頻空間的隆鳴聲通常都落在這裡。Mid 鎖定 1,000 Hz,位於可聽頻譜正中央,人聲、小鼓身體共鳴,以及許多原音樂器的基頻都在此承載其重量。Treble 鎖定 10,000 Hz,深入「空氣感」區域,鈸的閃爍、呼吸雜訊,以及高頻細節在此開始變得可聞。

三個中心頻率、其增益範圍與 Q 值均由工具固定,完全不會從原始檔案推斷。

控制項中心頻率增益範圍Q
Bass100 Hz-12 到 +12 dB(整數)1
Mid1,000 Hz-12 到 +12 dB(整數)1
Treble10,000 Hz,或當該取樣率較低時改為 floor(sampleRate × 0.45)-12 到 +12 dB(整數)1

正增益會強化該中心周圍的訊號能量,負增益則會衰減。由於每個控制項都是峰值濾波器,曲線並非硬切的 shelf 型曲線,而是會抬升或壓低某個區域,並在遠離中心時逐漸回到平坦。三個控制項皆設為 0 即為真正的平坦路徑,此時工具會原封不動地複製聲道樣本,而不會執行任何非零的濾波區段。

Q=1 對每個峰值濾波器的意義

峰值等化器有三個有意義的參數:中心頻率、增益與 Q。中心頻率即上表所公開的數值;增益為您在 -12 到 +12 dB 之間選擇的任意整數;Q 則固定為 1,這是刻意為之的產品設計選擇,讓每個調整維持寬廣而非外科手術式精準。Q=1 代表濾波器會影響中心周圍較寬的區域;若要更窄的頻段則需要更高的 Q 值,而本頁並未提供該設定,也無法在此調整。

工具的濾波器係數是根據 W3C Audio EQ Cookbook 中所發布的峰值等化器雙二階公式衍生而來。對於每個頻段,它會將以整數表示的 dB 值轉換為該公式所定義的 A 參數,計算出五個雙二階係數(b0、b1、b2、a1、a2),並將每個係數以 a0 進行歸一化,使濾波器以穩定的二階遞迴區段執行。每個被接受的聲道都會以相同的設定獨立進行濾波,無論是單聲道、立體聲,或多聲道檔案,皆會同時獲得相同的各頻段增益。

Bass、Mid 與 Treble 的依序套用方式

三個區段以固定串接方式執行:Bass 在前,Mid 第二,Treble 第三。每個被解碼的聲道樣本會依序通過 Bass 雙二階、Mid 雙二階,再到 Treble 雙二階。順序之所以重要,在於每個濾波器的輸出即為下一個濾波器的輸入,而該聲道的最終處理後樣本即由 Treble 區段輸出。

串接三個峰值濾波器意味著某個頻段所增加的能量,可能被下一個頻段再次抬升。Bass +6 dB、Mid +6 dB、Treble +6 dB 並不會在所有頻率上都產生 +18 dB,因為各頻段僅在其斜率邊緣處重疊,但合併後的峰值仍可能超出數位滿刻度。在寫入 WAV 之前,音訊等化器會先評估此風險,而實務三頻段逐步操作指南則示範如何在堆疊大幅增益之前先測試小幅調整。

設定音訊等化器的三個控制項

  1. 開啟音訊等化器頁面,選擇一個可在瀏覽器解碼、且不超過 50 MiB 大小上限與五分鐘解碼時長限制的音訊檔案。Web Audio 在瀏覽器與作業系統確實支援容器內編解碼格式時,能解碼 MP3、WAV、M4A、AAC、Ogg、WebM 或 FLAC;熟悉的副檔名並非保證,一旦解碼失敗,系統會產生錯誤而非提供過期的下載。
  2. 將 Bass 控制項設為 -12 到 +12 dB 之間的整數。Bass 固定為 100 Hz 且 Q=1,因此正值會在該中心周圍增加能量,負值則會減少能量。維持 0 可使低頻段保持平坦。
  3. 將 Mid 控制項設為 -12 到 +12 dB 之間的整數。Mid 固定為 1,000 Hz 且 Q=1,與 Bass 具備相同的峰值行為,只是中心落於人聲頻段。
  4. 將 Treble 控制項設為 -12 到 +12 dB 之間的整數。Treble 正常情況下固定為 10,000 Hz 且 Q=1;若解碼後的取樣率過低,工具會自動將中心降至取樣率的 45 個百分比,以讓濾波器維持在 Nyquist 限制之下。
  5. 於本機套用等化器。處理程序會在您目前的瀏覽器分頁中執行,不會上傳原始檔案、解碼後的樣本或等化設定。頁面會顯示處理結果的原始峰值、輸出峰值、安全縮放比例、取樣率與音框數。
  6. 在同一分頁中預覽處理後的音訊。在判斷變更前,請於相近的感知音量下與原始版本進行比較,因為輸出音量較大時聽起來可能較好,但實際上並不一定是更好的混音結果。若結果聽起來合適,即可下載為 PCM16 WAV,檔頭會依實際聲道數、取樣率、位元率、區塊對齊、位元深度與完整資料長度寫入。

當 Treble 中心降至 10 kHz 以下時

10,000 Hz 的峰值濾波器無法在半取樣率(Nyquist 限制)之上正常運作。在 44.1 kHz 或 48 kHz 解碼下,10 kHz 仍舒適地低於 Nyquist,Treble 頻段會如文件所述以該值為中心。在更低的解碼取樣率下,工具會將 Treble 中心設為 floor(sampleRate × 0.45),以維持濾波器在解碼器實際輸出的頻譜之內。Bass 與 Mid 中心則分別維持於 100 Hz 與 1,000 Hz,因為這些數值在支援的取樣率下幾乎必然遠低於 Nyquist。

這也是為什麼頁面在套用等化器之後會回報實際的解碼後取樣率。Web Audio 在解碼時可能會進行重取樣,因此介面所顯示的數值即為濾波器實際運作所用的取樣率,而非原始容器所宣稱的取樣率。Web Audio AudioBuffer 規格定義了解碼後的樣本資料如何暴露給腳本,包括其取樣率與聲道數,這也是為什麼結果面板能精準回報這些數值。

峰值、安全縮放與 PCM16 WAV 下載

在串接的三組濾波器執行完成後,工具會測量每個聲道上每個處理後樣本的絕對峰值。若該原始峰值小於或等於 0.99,頁面會直接寫入 WAV。若原始峰值超過 0.99,工具會對所有處理過的聲道套用一個統一的縮放係數,使最大振幅變為 0.99。介面會顯示原始峰值、輸出峰值以及實際使用的安全縮放比例。

這個步驟是為了避免 PCM16 編碼器將個別峰值截斷成刺耳的數位削波。它並不以 LUFS、RMS、ReplayGain 或任何串流平台規格為目標,且可能降低整體音量。下載檔案為一個全新的未壓縮 PCM16 WAV,檔頭會依實際的聲道數、取樣率、位元率、區塊對齊、位元深度與完整資料長度記錄,並採用 Microsoft WAVEFORMATEX 參考文件所描述的格式。原始的壓縮格式、位元率、封面、元資料、章節、循環標記及容器中繼資料皆不會保留。

請以對最終用途重要的喇叭或耳機進行聆聽,將預覽與回報的數值視為檢查依據,而非理想混音的證明;當您需要精準的中心頻率、可調整的 Q、頻譜分析、自動化、線性相位處理、響度量測、抖動控制、編解碼器選擇,或中繼資料保留時,請改用功能完整的音訊編輯軟體。