麥克風
即時音訊輸入監控，配備即時波形視覺化、音量計量及詳細的音訊引擎診斷功能。
概覽
麥克風工具可將您的裝置轉變為即時音訊監控器。它使用 Apple 的 AVAudioEngine 從選定的輸入裝置擷取音訊，即時處理 PCM 緩衝區，並透過多個視覺化面板呈現結果：圓形振幅儀表、原始音訊波形、滾動式音量歷史圖表，以及全面的技術細節儀表板。您可以在所有可用的音訊輸入裝置之間切換——內建麥克風、藍牙耳機（包括透過 HFP 連接的 AirPods）、有線耳機麥克風、USB 音訊介面、CarPlay 和 AirPlay——無需離開此工具。
監控不會自動開始——您需要點擊錄音按鈕來啟動。首次使用時，權限畫面會出現一個授予存取權按鈕，授予後再點擊錄音按鈕開始監控。當您離開工具或應用程式進入背景時，音訊擷取會自動停止，確保不會有殘留的麥克風使用。
目錄
螢幕標題
在螢幕頂部，標題會顯示：
- 麥克風監控器標題。
- 錄音狀態指示器——一個帶有標籤的彩色圓點：
- 作用中（綠色）——音訊引擎正在運行並擷取音訊。
- 閒置（灰色）——監控已停止。
- 裝置計數——目前可用的音訊輸入裝置數量（例如「1 個裝置」）。
麥克風控制面板
麥克風控制面板是螢幕上的第一張卡片。其標題在錄音時會顯示帶有閃爍紅點的 RECORDING 或 STANDBY 標誌。
錄音按鈕
面板中央有一個大型圓形按鈕：
- 麥克風圖示（藍色）——點擊開始監控。音訊引擎啟動，波形資料開始流動，所有視覺化面板啟動。
- 停止圖示（紅色）——點擊停止監控。音訊引擎關閉，視覺化停止更新。
按鈕下方的標籤會根據目前狀態顯示 TAP TO RECORD 或 TAP TO STOP。
裝置資訊區段
在錄音按鈕下方，面板會顯示目前作用中音訊輸入的資訊：
-
裝置——作用中輸入裝置的名稱（例如「內建麥克風」、「AirPods Pro」，或在未偵測到任何麥克風時顯示「無麥克風」）。
-
網格中的三張狀態卡片：
卡片 說明 狀態 作用中（綠色）或閒置（紅色）。 類型 裝置類別：內建、耳機、藍牙、USB 音訊、CarPlay、AirPlay 或外接。 品質 當取樣率為 48 kHz 或以上時顯示「高品質」，否則顯示「標準」。 -
網格下方的兩張技術規格卡片：
卡片 說明 取樣率 作用中音訊會話的取樣率（例如「48.0 kHz」）。 聲道 裝置支援的最大輸入聲道數。
音訊輸入裝置選擇器
裝置選擇器面板會列出所有可用的音訊輸入裝置，並讓您在它們之間切換。
- 內建麥克風——始終列在最前面，副標題為「內部裝置麥克風」。當沒有外接裝置連接時，預設選擇此項。
- 外接裝置——列在內建麥克風下方，每個裝置顯示：
-
裝置名稱（例如「AirPods Pro」、「USB 麥克風」）。
-
描述連接類型的副標題：
連接埠類型 副標題 Bluetooth A2DP Bluetooth A2DP Bluetooth HFP 藍牙免持裝置 Bluetooth LE Bluetooth LE Headphones 耳機 Headset Mic 耳機麥克風 USB Audio USB 音訊 Other 外接裝置
-
每個裝置列都有一個單選按鈕指示器（選中時填充）和一個勾選圖示表示作用中的裝置。點擊不同的裝置可切換音訊輸入。當音訊引擎重新設定時，螢幕上會短暫顯示載入指示器。
當裝置連接或中斷連接時（例如插入 AirPods），列表會自動更新。工具會使用優先順序自動選擇最佳可用裝置：Bluetooth HFP 優先，然後是耳機麥克風，最後是內建麥克 風。
音量等級面板
音量等級面板提供目前音訊振幅的詳細即時檢視。
圓形振幅儀表
面板中央有一個圓形儀表，根據目前振幅（0–100%）按比例填充。弧線使用從綠色（低）經過黃色和橙色到紅色（高）的角度漸層。目前振幅百分比以大數字顯示在儀表中央。
音量條
在儀表下方，有一個水平條會根據目前振幅從左到右填充。此條使用相同的綠到紅漸層，並在 0%、25%、50%、75% 和 100% 處包含刻度標記。
音量指標
四張指標卡片以 2x2 網格顯示：
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 目前 | 瞬時振幅百分比，按電平顏色編碼（綠色 < 30%，黃色 < 60%，橙色 < 85%，紅色 >= 85%）。 |
| 峰值 | 目前波形歷史緩衝區中的最高振幅值。 |
| RMS | 從波形歷史計算的均方根電平，代表平均訊號能量。 |
| dBFS | 相對於滿刻度的分貝表示的目前振幅，計算公式為 20 × log10(振幅)。數值範圍大約從 -80 dB（靜音）到 0 dB（滿刻度）。 |
音量狀態列
在面板底部，狀態列顯示：
- 訊號品質——當 dBFS 高於 -20 dB 時顯示「強訊號」（綠色），否則顯示「中等訊號」（橙色）。
- 削波警告——當振幅超過 95% 時，會出現帶有警告圖示的紅色「CLIPPING」標籤，表示音訊訊號可能正在失真。
即時音訊波形面板
即時音訊波形面板以即時示波器風格的視覺化方式顯示原始 PCM 音訊資料。
波形視覺化
主要區域顯示從原始音訊緩衝區樣本（每幀最多 1024 個樣本）渲染的滾動波形。波形以青色繪製在深色背景上，並帶有專業的網格覆蓋層：
- 網格——用於視覺對齊的垂直和水平參考線。
- 中心線——標記過零點的虛線青色線條。
- dB 刻度標記——左側邊緣的標籤，位於 +0 dB、-20 dB、-40 dB、-60 dB 和 -∞。
- 發光效果——波形後方的微妙徑向 發光，隨訊號強度增強。
- 反射——中心線下方波形的淡化鏡像副本，增加視覺深度。
面板標題中會顯示帶有閃爍綠點的 LIVE 指示器和目前樣本計數（例如「1024 samples」）。
訊號電平指示器
在波形區域的右側邊緣，有一個垂直的 10 段 LED 風格計量器，根據訊號強度按比例亮起。各段按顏色編碼：綠色（低）、黃色（中等）、橙色（高）、紅色（非常高）。
波形狀態列
面板的底部列顯示：
- 訊號——RMS 訊號強度百分比，按顏色編碼（灰色 < 20%，綠色 < 50%，橙色 < 80%，紅色 >= 80%）。
- 峰值——目前原始緩衝區中的峰值樣本值。
- 取樣率和位元深度——顯示在右側（例如「48kHz 24-bit」）。
音量分析面板
音量分析面板顯示音訊振幅隨時間變化的滾動歷史圖表，功能類似於傳統的音量計。
時間範圍選擇器
在面板標題中，分段控制項讓您選擇圖表中顯示的時間範圍：
| 範圍 | 樣本數 |
|---|---|
| 1s | 50 |
| 5s | 250 |
| 10s | 500 |
音量圖表
主要區域渲染振幅歷史的填充波形圖（滾動緩衝區中最多 60 個資料點）。圖表根據振幅電平使用綠到紅漸層填充，帶有微妙的發光效果和下方的鏡像反射。
繪製的參考線包括：
- 詳細網格，每 50% 有主要線條，每 10% 有次要線條。
- 在 25%、50% 和 75% 振幅處有虛線參考線，按電平顏色編碼。
- 左側的百分比刻度（0%–100%）。
- 底部的時間刻度，顯示樣本範圍。
VU 計量條
在圖表的右側邊緣，有一個垂直的 20 段 VU 計量器，根據目前振幅從下到上填充。各段按顏色編碼：綠色（0–50%）、黃色（50–75%）、橙色（75–90%）、紅色（90–100%）。
統計列
在面板底部，四個統計數據並排顯示：
| 統計 | 說明 |
|---|---|
| 最小 | 目前波形歷史中的最小振幅（藍色）。 |
| 最大 | 目前歷史中的最大振幅（紅色）。 |
| 平均 | 歷史緩衝區中的平均振幅（黃色）。 |
| 目前 | 最近的振幅值，按電平顏色編碼。 |
技術細節面板
技術細節面板是一個全面的儀表板，展示音訊引擎、音訊會話和硬體設定的完整狀態。當監控處於作用中狀態時，所有數值每 0.5 秒更新一次。
效能指標
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 取樣率 | 作用中音訊會話的取樣率（例如「48.0 kHz」）。 |
| 緩衝區大小 | 音訊引擎緩衝區大小（以幀為單位，例如 1024）。 |
| 輸入延遲 | 音訊會話報告的輸入延遲（以毫秒為單位）。當延遲超過 10 毫秒時會突出顯示。 |
| IO 緩衝區 | I/O 緩衝區持續時間（以毫秒為單位）。 |
音訊電平
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 峰值電平 | 峰值振 幅百分比。當偵測到削波（超過 95%）時以紅色突出顯示。 |
| RMS 電平 | 均方根振幅百分比。 |
| dBFS | 相對於滿刻度的分貝。當高於 -20 dB 時以黃色突出顯示。 |
| 訊號品質 | 根據訊雜比推導：優秀（SNR > 40 dB）、良好（SNR > 20 dB）、尚可（SNR > 10 dB）或差。 |
裝置設定
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 目前路由 | 目前作用中音訊輸入裝置的名稱。 |
| 輸入聲道 | 可用的最大輸入聲道數。 |
| 極座標圖案 | 輸入資料來源的首選極座標圖案（例如全向）。 |
會話狀態
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 引擎狀態 | 運行中（綠色）或已停止（紅色）。 |
| 類別 | 作用中的 AVAudioSession 類別（例如 PlayAndRecord）。 |
| 模式 | 作用中的音訊會話模式（例如 VoiceChat）。 |
| 選項 | 作用中的類別選項（例如「BT • Mix」）。 |
路由變更
當偵測到音訊路由變更時，此區段會顯示：
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 上次變更 | 最近一次路由變更的時間戳記。 |
| 原因 | 變更的原因：有新裝置可用、裝置已中斷連接、類別已變更、路由覆蓋、從睡眠喚醒、無合適路由、設定變更或未知。 |
系統資訊
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 時間戳記 | 目前系統時間。 |
| 樣本數 | 目前原始波形緩衝區中的樣本數。 |
| 運行時間 | 系統運行時間（以秒為單位）。 |
額外效能
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 輸出延遲 | 音訊會話報告的輸出延遲（以毫秒為單位）。 |
| 首選取樣率 | 工具請求的首選取樣率。 |
| 首選緩衝區 | 工具請求的首選 I/O 緩衝區持續時間（以毫秒為單位）。 |
| 首選聲道 | 首選的輸入聲道數。 |
引擎詳情
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 輸入格式 | 音訊引擎輸入節點的完整 AVAudioFormat 描述（取樣率、聲道、位元深度、交錯方式）。 |
| 輸出格式 | 音訊引擎輸出節點的完整 AVAudioFormat 描述。 |
| 節點數 | 連接到音訊引擎的節點數。 |
| 最大幀數 | 手動渲染最大幀數（僅在引擎處於手動渲染模式時顯示）。 |
品質指標
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 平均電平 | 波形歷史緩衝區中的平均振幅。 |
| 動態範圍 | 峰值 dBFS 電平與本底噪聲（-60 dB 參考）之間的差值（以 dB 為單位）。 |
| 本底噪聲 | 以 dBFS 表示的 RMS 電平，代表背景噪聲電平。 |
| 削波 | 如果峰值振幅超過 95% 則顯示「是」（紅色，突出顯示），否則顯示「否」（綠色）。 |
會話狀態詳情
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 會話作用中 | 如果有其他音訊正在播放則顯示「背景音訊」，否則顯示「作用中」。 |
| 音訊提示 | 如果系統建議靜音次要音訊則顯示「應該靜音」 ，否則顯示「可以混音」。 |
硬體詳情
| 指標 | 說明 |
|---|---|
| 最大輸出聲道 | 支援的最大輸出聲道數。 |
| 輸入可用 | 音訊輸入硬體是否可用。 |
| 輸入增益 | 目前的輸入增益值（如果可設定），否則為 N/A。 |
| 輸入資料來源 | 作用中輸入資料來源的名稱（例如「底部」、「前方」、「後方」）。 |
| 系統音量 | 目前的系統輸出音量（0.00–1.00）。 |
會話格式資訊
作用中輸入資料來源的原始描述，提供完整的系統級別詳細資訊字串。
隱私聲明
在螢幕底部，帶有盾牌圖示的隱私聲明說明不會儲存、錄製或傳輸任何音訊資料——所有處理都在裝置上即時本地進行。
權限
- 麥克風權限——所有功能都需要此權限。系統權限提示會在音訊引擎首次初始化時自動出現。
- 如果權限尚未確定，Lirum Device Info 會顯示一個權限畫面，其中有一個授予存取權限按鈕來觸發系統提示。
- 如果權限先前被拒絕，Lirum Device Info 會顯示一個開啟設定按鈕，重新導向到 iOS 設定應用程式，使用者可以在那裡重新啟用麥克風存取權限。
技術細節
- 此工具使用 AVAudioEngine，在匯流排 0 上安裝輸入監聽來擷取 PCM 音訊緩衝區。使用 1024 幀的緩衝區大小。
- 音訊會話設定為
.playAndRecord類別和.voiceChat模式，並啟用.allowBluetoothHFP、.allowBluetoothA2DP和.mixWithOthers選項。這確保 Bluetooth HFP 裝置（如 AirPods）可被發現為輸入來源。 - 請求 5 毫秒的首選 I/O 緩衝區持續時間，以實現響應式視覺化。
- 對於非藍牙裝置，請求 48 kHz 的首選取樣率。對於 Bluetooth HFP 裝置，取樣率留給系統決定，以避免格式衝突。
- RMS 振幅使用以下公式從 PCM 緩衝區計算：
sqrt(sum(sample^2) / count)，然後乘以係數 5 並限制在 [0, 1] 範圍內。 - dBFS（相對於滿刻度的分貝）計算公式為
20 * log10(amplitude)。 - 原始波形更新被限制在 60 fps，以防止過多的 UI 更新。
- 波形歷史緩衝區最多保存 60 個資料點，在每個顯示連結幀上從振幅緩衝區處理。
- 以最高 120 fps 運行的 CADisplayLink 通過對幀間收集的振幅樣本進行平均來驅動波形歷史更新。
- 音訊引擎詳情每 0.5 秒通過計時器輪詢一次。
- 切換輸入裝置時，音訊引擎會完全拆除並使用新的音訊會話重新建立，以確保使用正確的格式。過渡期間會顯示載入覆蓋層（最短顯示時間 300 毫秒以確保流暢的使用者體驗，並有 2 秒超時作為後備）。
- 藍牙格式處理——對於藍牙裝置，監聽會以
nil格式安裝，讓系統自動選擇適當的格式，避免 HFP 裝置可能發生的無效格式錯誤。 - 音訊路由變更通過
AVAudioSession.routeChangeNotification進行觀察。當新裝置出現或現有裝置被移除時，工具會自動更新裝置列表，如果正在錄音，會使用最佳可用裝置重新啟動。路由變更被限制（最小間隔 300 毫秒）以防止重啟迴圈。 - 裝置自動選擇優先順序：Bluetooth HFP、耳機麥克風、內建麥克風。
- 當工具消失或應用程式進入背景時，音訊引擎會停止，音訊會話會完全停用（切換到
.ambient類別並以.notifyOthersOnDeactivation停用），以釋放麥克風並允許其他應用程式恢復音訊播放。
注意事項與限制
- 此工具監控即時音訊輸入電平。它不會錄製、儲存或傳輸任何音訊資料。
- 切換輸入裝置時，Lirum Device Info 會在音訊引擎重新設定時短暫顯示載入指示器。這通常 需要不到一秒鐘。
- 與內建麥克風相比，藍牙耳機和 USB 麥克風可能報告不同的增益電平和取樣率。
- 在 Bluetooth HFP 裝置（例如 AirPods）上，由於免持設定檔的限制，取樣率可能較低（例如 16 kHz 或 8 kHz）。
- 削波指示器在振幅超過滿刻度的 95% 時觸發。持續削波可能表示輸入增益過高或聲源距離麥克風太近。
- 當應用程式進入背景或最小化時，音訊監控會自動停止，確保不會有殘留的麥克風存取。