Генерация синусоидальных, квадратных и пилообразных сигналов
audioOscillator Система object™ генерирует настраиваемые формы сигналов. Типичные виды использования включают генерацию тестовых сигналов для испытательных стендов и генерацию управляющих сигналов для звуковых эффектов. Свойства audioOscillator Системный объект определяет тип генерируемого сигнала.
Для генерации настраиваемых форм сигнала:
Создать audioOscillator и задайте его свойства.
Вызовите объект с аргументами, как если бы это была функция.
Дополнительные сведения о работе системных объектов см. в разделе Что такое системные объекты?.
osc = audioOscillatorosc, со значениями свойств по умолчанию.
osc = audioOscillator(signalTypeValue)signalTypeValue.
osc = audioOscillator(signalTypeValue,frequencyValue)frequencyValue.
osc = audioOscillator(___, задает каждое свойство Name,Value)Name к указанному Value. Неопределенные свойства имеют значения по умолчанию.
osc = audioOscillator('SignalType','sine','Frequency',8000,'DCOffset',1) создает объект System, osc, которая генерирует синусоиды 8 кГц со смещением постоянного тока, равным единице.Чтобы использовать функцию объекта, укажите объект System в качестве первого входного аргумента. Например, для освобождения системных ресурсов объекта System с именем obj, используйте следующий синтаксис:
release(obj)
createAudioPluginClass и configureMIDI функции отображают настраиваемые свойства audioOscillator Системный объект для пользовательских параметров:
| Собственность | Диапазон | Отображение | Единицы |
|---|---|---|---|
Frequency | [0.1, 20000] | регистрация | Hz |
Amplitude | [0, 10] | линейный | нет единиц |
DCOffset | [–10, 10] | линейный | нет единиц |
DutyCycle (доступно при установке SignalType кому 'square') | [0, 1] | линейный | нет единиц |
Width (доступно при установке SignalType кому 'sawtooth') | [0, 1] | линейный | нет единиц |
Используйте audioOscillator для генерации синусоидальной волны переменной частоты.
Создайте звуковой генератор для генерации синусоидальной волны. Используйте настройки по умолчанию.
osc = audioOscillator;
Создайте область времени для визуализации синусоидальной волны переменной частоты, генерируемой звуковым генератором.
scope = timescope( ... 'SampleRate',osc.SampleRate, ... 'TimeSpanSource','Property','TimeSpan',0.1, ... 'YLimits',[-1.5,1.5], ... 'TimeSpanOverrunAction','Scroll', ... 'ShowGrid',true, ... 'Title','Variable-Frequency Sine Wave');
Поместите звуковой генератор в контур аудиопотока. Увеличьте частоту синусоидальной волны с 50-Hz приращениями.
counter = 0; while (counter < 1e4) counter = counter + 1; sineWave = osc(); scope(sineWave); if mod(counter,1000)==0 osc.Frequency = osc.Frequency + 50; end end
Настройка частоты звукового генератора с регулярными интервалами для создания мелодии. Воспроизведение мелодии на устройстве вывода звука.
Создайте структуру для хранения значений частоты нот в мелодии.
notes = struct('C4',261.63,'E4',329.63,'G4sharp',415.30,'A4',440,'B4',493.88, ... 'C5',523.25,'D5',587.25,'D5sharp',622.25,'E5',659.25,'Silence',0);
Создать audioOscillator и audioDeviceWriter объекты. Используйте настройки по умолчанию.
osc = audioOscillator; aDW = audioDeviceWriter;
Создайте вектор с начальной мелодией Fur Elise.
melody = [notes.Silence notes.Silence,... notes.E5 notes.D5sharp notes.E5 notes.D5sharp notes.E5 notes.B4 ... notes.D5 notes.C5 notes.A4 notes.A4 notes.Silence ... notes.C4 notes.E4 notes.A4 notes.B4 notes.B4 notes.Silence ... notes.E4 notes.G4sharp notes.B4 notes.C5 notes.C5 notes.Silence];
Укажите длительность заметки в секундах. В цикле аудиопотока вызовите звуковой осциллятор и запишите звук на аудиоустройство. Обновите частоту звукового генератора в noteDuration время шаги, чтобы следовать мелодии. Рекомендуется по завершении деблокировать объекты.
noteDuration = 0.3;
i = 1;
tic
while i < numel(melody)
tone = osc();
aDW(tone);
if toc >= noteDuration
i = i + 1;
osc.Frequency = melody(i);
tic
end
end
release(osc)
release(aDW)Создайте фильтр нижних частот низкочастотного генератора (LFO) с помощью audioOscillator в качестве управляющего сигнала.
Создать dsp.AudioFileReader и audioDeviceWriter Системные объекты для чтения из аудиофайла и записи на аудиоустройство. Создайте объект фильтра biquad, чтобы применить фильтрацию нижних частот к звуковому сигналу.
fileReader = dsp.AudioFileReader('Filename','Engine-16-44p1-stereo-20sec.wav'); deviceWriter = audioDeviceWriter('SampleRate',fileReader.SampleRate); lowpassFilter = dsp.BiquadFilter( ... 'SOSMatrixSource','Input port', ... 'ScaleValuesInputPort',false);
Создайте объект звукового генератора. Звуковой генератор управляет частотой отсечки фильтра нижних частот в контуре аудиопотока.
osc = audioOscillator('SignalType','sawtooth', ... 'DCOffset',0.05, ... 'Amplitude',0.03, ... 'SamplesPerFrame',fileReader.SamplesPerFrame, ... 'SampleRate',fileReader.SampleRate, ... 'Frequency',5);
В цикле фильтруйте аудиосигнал через фильтр нижних частот. Запишите выходной сигнал на аудиоустройство.
while ~isDone(fileReader) audioIn = fileReader(); ctrlSignal = osc(); [B,A] = designVarSlopeFilter(48,ctrlSignal(end)); audioOut = lowpassFilter(audioIn,B,A); deviceWriter(audioOut); end
Рекомендуется после завершения деблокирования объектов.
release(osc) release(fileReader) release(deviceWriter)
Для получения более полной реализации фильтра LFO см. аудиоплюгинепример. LFOFilter в коллекции примеров аудиоплагинов.