Mikrofon
Live-Audio-Eingangsüberwachung mit Echtzeit-Wellenformvisualisierung, Lautstärkemessung und detaillierter Audio-Engine-Diagnose.
Überblick
Das Mikrofon-Tool verwandelt Ihr Gerät in einen Live-Audio-Monitor. Es erfasst Audio vom ausgewählten Eingabegerät über Apples AVAudioEngine, verarbeitet den PCM-Puffer in Echtzeit und präsentiert die Ergebnisse in mehreren Visualisierungspanels: ein kreisförmiges Amplitudenmessgerät, eine rohe Audio-Wellenform, ein fortlaufender Lautstärkeverlauf und ein umfassendes Dashboard mit technischen Details. Sie können zwischen allen verfügbaren Audioeingabegeräten wechseln – eingebautes Mikrofon, Bluetooth-Headsets (einschließlich AirPods via HFP), kabelgebundene Headset-Mikrofone, USB-Audio-Interfaces, CarPlay und AirPlay – ohne das Tool zu verlassen.
Die Überwachung startet automatisch, sobald das Tool geöffnet und die Mikrofonberechtigung erteilt wurde. Die Audioerfassung stoppt automatisch, wenn Sie das Tool verlassen oder die App in den Hintergrund wechselt, sodass keine Mikrofonaktivität im Hintergrund verbleibt.
Inhaltsverzeichnis
- Bildschirmkopfzeile
- Mikrofon-Kontrollfeld
- Audioeingabegeräte-Auswahl
- Lautstärke-Panel
- Live-Audio-Wellenform-Panel
- Lautstärke-Analyse-Panel
- Panel Technische Details
- Datenschutzhinweis
- Berechtigungen
- Technische Details
- Hinweise und Einschränkungen
Bildschirmkopfzeile
Am oberen Bildschirmrand zeigt eine Kopfzeile:
- Den Titel Mikrofon-Monitor.
- Einen Aufnahmestatus-Indikator – ein farbiger Punkt mit Beschriftung:
- Aktiv (grün) – die Audio-Engine läuft und erfasst Audio.
- Inaktiv (grau) – Überwachung ist gestoppt.
- Eine Geräteanzahl – die aktuell verfügbaren Audioeingabegeräte (z. B. „1 Geräte“).
Mikrofon-Kontrollfeld
Das Mikrofon-Kontrollfeld ist die erste Karte auf dem Bildschirm. In der Kopfzeile wird ein AUFNAHME- oder BEREITSCHAFT-Badge mit pulsierendem roten Punkt angezeigt, wenn aufgenommen wird.
Aufnahmetaste
Eine große, kreisförmige Taste in der Mitte des Panels:
- Mikrofon-Symbol (blau) – tippen, um die Überwachung zu starten. Die Audio-Engine startet, Wellenformdaten werden angezeigt und alle Visualisierungspanels werden aktiviert.
- Stopp-Symbol (rot) – tippen, um die Überwachung zu beenden. Die Audio-Engine wird gestoppt und die Visualisierungen frieren ein.
Eine Beschriftung unter der Taste zeigt je nach Status TIPPE ZUM AUFNEHMEN oder TIPPE ZUM STOPPEN.
Geräteinfo-Bereich
Unter der Aufnahmetaste zeigt das Panel Informationen zum aktuell aktiven Audioeingang:
-
Gerät – Name des aktiven Eingabegeräts (z. B. „Eingebautes Mikrofon“, „AirPods Pro“ oder „Kein Mikrofon“, wenn keines erkannt wird).
-
Drei Statuskarten in einem Raster:
Karte Beschreibung Status Aktiv (grün) oder Inaktiv (rot). Typ Gerätekategorie: Intern, Headset, Bluetooth, USB Audio, CarPlay, AirPlay oder Extern. Qualität HOHE QUALITÄT bei einer Abtastrate von 48 kHz oder höher, STANDARD sonst. -
Zwei Technik-Karten unter dem Raster:
Karte Beschreibung Abtastrate Aktive Abtastrate der Audiositzung (z. B. „48,0 kHz“). Kanäle Maximale Anzahl unterstützter Eingabekanäle des Geräts.
Audioeingabegeräte-Auswahl
Das Auswahlpanel listet alle verfügbaren Audioeingabegeräte auf und ermöglicht das Umschalten zwischen ihnen.
- Eingebautes Mikrofon – immer an erster Stelle mit dem Untertitel „Internes Gerätemikrofon“. Standardmäßig ausgewählt, wenn kein externes Gerät verbunden ist.
- Externe Geräte – unterhalb des eingebauten Mikrofons gelistet, jeweils mit:
-
Gerätename (z. B. „AirPods Pro“, „USB-Mikrofon“).
-
Untertitel zur Beschreibung des Verbindungstyps:
Porttyp Untertitel Bluetooth A2DP Bluetooth A2DP Bluetooth HFP Bluetooth Freisprechen Bluetooth LE Bluetooth LE Kopfhörer Kopfhörer Headset Mic Headset-Mikrofon USB Audio USB Audio Sonstige Externes Gerät
-
Jede Gerätezeile hat einen Radio-Button-Indikator (ausgefüllt, wenn ausgewählt) und ein Häkchen für das aktive Gerät. Durch Antippen eines anderen Geräts wird der Audioeingang umgeschaltet. Während die Audio-Engine neu konfiguriert wird, erscheint kurz ein Ladeindikator über dem Bildschirm.
Beim Verbinden oder Trennen eines Geräts (z. B. AirPods einstecken) aktualisiert sich die Liste automatisch. Das Tool wählt automatisch das beste verfügbare Gerät nach Priorität: Bluetooth HFP zuerst, dann Headset-Mikrofon, dann eingebautes Mikrofon.
Lautstärke-Panel
Das Lautstärke-Panel bietet eine detaillierte Echtzeitansicht der aktuellen Audioamplitude.
Kreisförmiges Amplitudenmessgerät
Ein kreisförmiges Messgerät in der Mitte des Panels, das sich proportional zur aktuellen Amplitude (0–100 %) füllt. Der Bogen verwendet einen Winkelverlauf von grün (niedrig) über gelb und orange bis rot (hoch). Die aktuelle Amplitudenprozentzahl wird als große Zahl im Zentrum angezeigt.
Lautstärkebalken
Unter dem Messgerät füllt sich ein horizontaler Balken von links nach rechts entsprechend der aktuellen Amplitude. Der Balken nutzt denselben grün-zu-rot-Verlauf und enthält Skalenmarkierungen bei 0 %, 25 %, 50 %, 75 % und 100 %.
Lautstärke-Metriken
Vier Metrik-Karten werden in einem 2x2-Raster angezeigt:
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Aktuell | Die momentane Amplitude als Prozentwert, farblich nach Pegel (grün < 30 %, gelb < 60 %, orange < 85 %, rot >= 85 %). |
| Spitze | Der höchste Amplitudenwert im aktuellen Wellenformverlauf. |
| RMS | Der quadratische Mittelwert (Root Mean Square) aus dem Wellenformverlauf, repräsentiert die durchschnittliche Signalenergie. |
| dBFS | Die aktuelle Amplitude in Dezibel relativ zum Vollpegel, berechnet als 20 × log10(Amplitude). Werte reichen von ca. -80 dB (Stille) bis 0 dB (Vollpegel). |
Lautstärke-Statusleiste
Am unteren Rand des Panels zeigt eine Statusleiste:
- Signalqualität – „STARKES SIGNAL“ (grün) bei dBFS über -20 dB, sonst „MODERATES SIGNAL“ (orange).
- Clipping-Warnung – ein rotes „CLIPPING“-Label mit Warnsymbol erscheint, wenn die Amplitude 95 % überschreitet, was auf eine mögliche Verzerrung des Audiosignals hinweist.
Live-Audio-Wellenform-Panel
Das Live-Audio-Wellenform-Panel zeigt die rohen PCM-Audiodaten als Echtzeit-Oszilloskop-Visualisierung.
Wellenform-Visualisierung
Der Hauptbereich zeigt eine scrollende Wellenform, die aus den rohen Audiodaten (bis zu 1024 Samples pro Frame) gerendert wird. Die Wellenform wird in Cyan auf dunklem Hintergrund mit professionellem Gitter dargestellt:
- Gitter – vertikale und horizontale Referenzlinien zur visuellen Ausrichtung.
- Mittellinie – eine gestrichelte cyanfarbene Linie markiert den Nulldurchgang.
- dB-Skalenmarkierungen – Beschriftungen am linken Rand bei +0 dB, -20 dB, -40 dB, -60 dB und -∞.
- Glüheffekt – ein subtiler radialer Glanz hinter der Wellenform, der mit der Signalstärke zunimmt.
- Reflexion – eine schwache, gespiegelte Kopie der Wellenform unterhalb der Mittellinie für mehr Tiefe.
Ein LIVE-Indikator mit pulsierendem grünen Punkt und aktueller Sample-Anzahl (z. B. „1024 Samples“) erscheint in der Panel-Kopfzeile.
Signalpegel-Anzeigen
Am rechten Rand des Wellenformbereichs leuchtet ein vertikales 10-Segment-LED-Meter proportional zur Signalstärke auf. Die Segmente sind farblich codiert: grün (niedrig), gelb (moderat), orange (hoch), rot (sehr hoch).
Wellenform-Statusleiste
Die untere Leiste des Panels zeigt:
- Signal – RMS-Signalstärke als Prozentwert, farblich codiert (grau < 20 %, grün < 50 %, orange < 80 %, rot >= 80 %).
- Spitze – der Spitzenwert aus dem aktuellen Rohpuffer.
- Abtastrate und Bittiefe – rechts angezeigt (z. B. „48kHz 24-bit“).
Lautstärke-Analyse-Panel
Das Lautstärke-Analyse-Panel zeigt einen fortlaufenden Verlauf der Audioamplitude über die Zeit, ähnlich einem klassischen Lautstärkemesser.
Zeitbereichsauswahl
In der Panel-Kopfzeile ermöglicht eine Segmentsteuerung die Auswahl des im Graphen angezeigten Zeitbereichs:
| Bereich | Samples |
|---|---|
| 1s | 50 |
| 5s | 250 |
| 10s | 500 |
Lautstärke-Graph
Der Hauptbereich zeigt einen gefüllten Wellenformgraphen des Amplitudenverlaufs (bis zu 60 Datenpunkte im Verlaufspuffer). Der Graph verwendet einen grün-zu-rot-Verlauf je nach Amplitudenhöhe, mit Glüheffekt und gespiegelter Reflexion darunter.
Referenzlinien werden gezeichnet:
- Ein detailliertes Gitter mit Hauptlinien alle 50 % und Nebenlinien alle 10 %.
- Gestrichelte Referenzlinien bei 25 %, 50 % und 75 % Amplitude, farblich nach Pegel.
- Eine Prozentskala links (0 %–100 %).
- Eine Zeitskala unten mit dem Sample-Bereich.
VU-Meter-Balken
Am rechten Rand des Graphen füllt sich ein vertikales 20-Segment-VU-Meter von unten nach oben entsprechend der aktuellen Amplitude. Die Segmente sind farblich codiert: grün (0–50 %), gelb (50–75 %), orange (75–90 %), rot (90–100 %).
Statistikleiste
Am unteren Rand des Panels werden vier Statistiken nebeneinander angezeigt:
| Statistik | Beschreibung |
|---|---|
| Min | Die minimale Amplitude im aktuellen Wellenformverlauf (blau). |
| Max | Die maximale Amplitude im aktuellen Verlauf (rot). |
| Durchschnitt | Der Mittelwert der Amplitude im Verlaufspuffer (gelb). |
| Jetzt | Der aktuellste Amplitudenwert, farblich nach Pegel. |
Panel Technische Details
Das Panel Technische Details ist ein umfassendes Dashboard, das den vollständigen Status der Audio-Engine, der Audiositzung und der Hardwarekonfiguration anzeigt. Alle Werte werden alle 0,5 Sekunden aktualisiert, solange die Überwachung aktiv ist.
Leistungsmetriken
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Abtastrate | Aktive Abtastrate der Audiositzung (z. B. „48,0 kHz“). |
| Puffergröße | Puffergröße der Audio-Engine in Frames (z. B. 1024). |
| Eingabelatenz | Von der Audiositzung gemeldete Eingabelatenz in Millisekunden. Hervorgehoben, wenn die Latenz 10 ms überschreitet. |
| IO-Puffer | Dauer des I/O-Puffers in Millisekunden. |
Audiopegel
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Spitzenpegel | Spitzenamplitude als Prozentwert. Rot hervorgehoben bei Clipping (über 95 %). |
| RMS-Pegel | Quadratischer Mittelwert der Amplitude als Prozentwert. |
| dBFS | Dezibel relativ zum Vollpegel. Gelb hervorgehoben bei über -20 dB. |
| Signalqualität | Abgeleitet aus dem Signal-Rausch-Verhältnis: Exzellent (SNR > 40 dB), Gut (SNR > 20 dB), Befriedigend (SNR > 10 dB) oder Schwach. |
Gerätekonfiguration
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Aktuelle Route | Name des aktuell aktiven Audioeingabegeräts. |
| Eingabekanäle | Maximale Anzahl verfügbarer Eingabekanäle. |
| Richtcharakteristik | Bevorzugte Richtcharakteristik der Eingabequelle (z. B. Omnidirektional). |
Sitzungsstatus
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Engine-Status | Laufend (grün) oder Gestoppt (rot). |
| Kategorie | Aktive AVAudioSession-Kategorie (z. B. PlayAndRecord). |
| Modus | Aktiver Audiositzungsmodus (z. B. VoiceChat). |
| Optionen | Aktive Kategorieoptionen (z. B. „BT • Mix“). |
Routenänderungen
Bei Erkennung einer Audio-Routenänderung erscheint dieser Abschnitt mit:
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Letzte Änderung | Zeitstempel der letzten Routenänderung. |
| Grund | Grund der Änderung: Neues Gerät verfügbar, Gerät getrennt, Kategorie geändert, Routenüberschreibung, Aufwachen aus Standby, Keine geeignete Route, Konfigurationsänderung oder Unbekannt. |
Systeminformationen
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Zeitstempel | Aktuelle Systemzeit. |
| Samples | Anzahl der Samples im aktuellen Rohwellenformpuffer. |
| Betriebszeit | Systembetriebszeit in Sekunden. |
Zusätzliche Leistung
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Ausgabelatenz | Von der Audiositzung gemeldete Ausgabelatenz in Millisekunden. |
| Bevorzugte Rate | Vom Tool angeforderte bevorzugte Abtastrate. |
| Bevorzugter Puffer | Vom Tool angeforderte bevorzugte I/O-Pufferdauer in Millisekunden. |
| Bevorzugte Kanäle | Bevorzugte Anzahl der Eingabekanäle. |
Engine-Details
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Eingabeformat | Vollständige AVAudioFormat-Beschreibung des Eingabeknotens der Audio-Engine (Abtastrate, Kanäle, Bittiefe, Interleaving). |
| Ausgabeformat | Vollständige AVAudioFormat-Beschreibung des Ausgabeknotens der Audio-Engine. |
| Knotenzahl | Anzahl der an die Audio-Engine angehängten Knoten. |
| Max. Frames | Maximale Frame-Anzahl beim manuellen Rendern (nur bei manuellem Render-Modus angezeigt). |
Qualitätsmetriken
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Durchschnittspegel | Durchschnittliche Amplitude im Wellenformverlaufspuffer. |
| Dynamikbereich | Differenz zwischen Spitzen-dBFS und Rauschboden (-60 dB Referenz), in dB. |
| Rauschboden | RMS-Pegel in dBFS, repräsentiert den Hintergrundrauschpegel. |
| Clipping | „Ja“ (rot, hervorgehoben) bei Spitzenamplitude über 95 %, sonst „Nein“ (grün). |
Sitzungsstatus-Details
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Sitzung aktiv | „Hintergrund-Audio“, wenn andere Audioquellen laufen, sonst „Aktiv“. |
| Audio-Hinweis | „Sollte stummschalten“, wenn das System empfiehlt, Sekundäraudio zu unterdrücken, sonst „Kann mischen“. |
Hardware-Details
| Metrik | Beschreibung |
|---|---|
| Max. Ausgangskanäle | Maximale Anzahl unterstützter Ausgangskanäle. |
| Eingabe verfügbar | Ob Audioeingabe-Hardware verfügbar ist. |
| Eingangsverstärkung | Aktueller Wert der Eingangsverstärkung (falls einstellbar), sonst N/A. |
| Eingabedatenquelle | Name der aktiven Eingabedatenquelle (z. B. „Unten“, „Vorne“, „Hinten“). |
| Systemlautstärke | Aktuelle Systemausgabelautstärke (0,00–1,00). |
Sitzungsformat-Info
Die Rohbeschreibung der aktiven Eingabedatenquelle mit vollständigem System-Detailstring.
Datenschutzhinweis
Am unteren Bildschirmrand weist ein Datenschutzhinweis mit Schildsymbol darauf hin, dass keine Audiodaten gespeichert, aufgezeichnet oder übertragen werden – die gesamte Verarbeitung erfolgt lokal und in Echtzeit auf dem Gerät.
Berechtigungen
- Mikrofonberechtigung – erforderlich für alle Funktionen. Die Systemabfrage erscheint automatisch beim ersten Start der Audio-Engine.
- Wenn die Berechtigung noch nicht erteilt wurde, zeigt Lirum einen Berechtigungsbildschirm mit einer Zugriff gewähren-Schaltfläche, die die Systemabfrage auslöst.
- Wurde die Berechtigung zuvor verweigert, zeigt Lirum eine Einstellungen öffnen-Schaltfläche, die zur iOS-Einstellungen-App weiterleitet, wo der Nutzer den Mikrofonzugriff erneut aktivieren kann.
Technische Details
- Das Tool verwendet AVAudioEngine mit einem Input-Tap auf Bus 0 zur Erfassung von PCM-Audiopuffern. Es wird eine Puffergröße von 1024 Frames verwendet.
- Die Audiositzung ist mit der Kategorie
.playAndRecordund dem Modus.voiceChatkonfiguriert, mit aktivierten Optionen.allowBluetoothund.mixWithOthers. Dadurch werden Bluetooth-HFP-Geräte (wie AirPods) als Eingabequellen erkannt. - Eine bevorzugte I/O-Pufferdauer von 5 ms wird für reaktionsschnelle Visualisierungen angefordert.
- Für Nicht-Bluetooth-Geräte wird eine bevorzugte Abtastrate von 48 kHz angefordert. Für Bluetooth-HFP-Geräte wird die Abtastrate dem System überlassen, um Formatkonflikte zu vermeiden.
- RMS-Amplitude wird aus dem PCM-Puffer mit der Formel
sqrt(sum(sample^2) / count)berechnet, dann mit Faktor 5 skaliert und auf [0, 1] begrenzt. - dBFS (Dezibel relativ zum Vollpegel) wird als
20 * log10(Amplitude)berechnet. - Rohwellenform-Updates werden auf 60 fps begrenzt, um übermäßige UI-Updates zu vermeiden.
- Der Wellenformverlaufspuffer hält bis zu 60 Datenpunkte, die bei jedem Display-Link-Frame aus dem Amplitudenpuffer verarbeitet werden.
- Ein CADisplayLink mit bis zu 120 fps steuert die Verlaufspuffer-Updates, indem zwischen den Frames gesammelte Amplituden gemittelt werden.
- Audio-Engine-Details werden alle 0,5 Sekunden per Timer abgefragt.
- Beim Wechsel des Eingabegeräts wird die Audio-Engine vollständig gestoppt und mit einer neuen Audiositzung neu erstellt, um das korrekte Format zu gewährleisten. Während des Übergangs wird ein Lade-Overlay angezeigt (mindestens 300 ms für flüssige UX, mit 2-Sekunden-Timeout als Fallback).
- Bluetooth-Format-Handling – für Bluetooth-Geräte wird der Tap mit
nil-Format installiert, damit das System das passende Format automatisch auswählt und Formatfehler bei HFP-Geräten vermieden werden. - Audio-Routenänderungen werden über
AVAudioSession.routeChangeNotificationbeobachtet. Wenn ein neues Gerät erscheint oder entfernt wird, aktualisiert das Tool automatisch die Geräteliste und startet – falls aktiv – mit dem besten verfügbaren Gerät neu. Routenänderungen werden auf ein Minimumintervall von 300 ms begrenzt, um Neustartschleifen zu verhindern. - Geräte-Autoselektions-Priorität: Bluetooth HFP, Headset-Mikrofon, eingebautes Mikrofon.
- Wenn das Tool verschwindet oder die App in den Hintergrund wechselt, wird die Audio-Engine gestoppt und die Audiositzung vollständig deaktiviert (Wechsel zur Kategorie
.ambientund Deaktivierung mit.notifyOthersOnDeactivation), um das Mikrofon freizugeben und anderen Apps die Audiowiedergabe zu ermöglichen.
Hinweise und Einschränkungen
- Das Tool überwacht Live-Audio-Eingangspegel. Es werden keine Audiodaten aufgezeichnet, gespeichert oder übertragen.
- Beim Wechsel des Eingabegeräts zeigt Lirum kurz einen Ladeindikator, während die Audio-Engine neu konfiguriert wird. Dies dauert in der Regel weniger als eine Sekunde.
- Bluetooth-Headsets und USB-Mikrofone können andere Verstärkungswerte und Abtastraten als das eingebaute Mikrofon melden.
- Bei Bluetooth-HFP-Geräten (z. B. AirPods) kann die Abtastrate aufgrund des Hands-Free-Profils niedriger sein (z. B. 16 kHz oder 8 kHz).
- Der Clipping-Indikator wird ausgelöst, wenn die Amplitude 95 % des Vollpegels überschreitet. Anhaltendes Clipping kann auf zu hohe Eingangsverstärkung oder zu geringe Entfernung zur Schallquelle hinweisen.
- Die Audioüberwachung stoppt automatisch, wenn die App in den Hintergrund wechselt oder minimiert wird, sodass keine Mikrofonzugriffe im Hintergrund verbleiben.