Сравните звуковой сигнал FM-синтеза с эквивалентным сигналом аддитивного синтеза.

В настоящее время я пытаюсь ознакомиться с теориями, лежащими в основе FM-синтеза. Я нашел эту страницу с большим количеством полезной информации о FM-синтезе: https://ccrma.stanford.edu/software/snd/snd/fm.html .

На связанной странице можно найти пример, где автор сравнивает FM с аддитивным синтезом. Он утверждает, что FM-синтез звучит громче и насыщеннее. Он также предоставил изображение обоих сигналов. Мне интересно воссоздать этот пример самостоятельно. Я хотел бы использовать такой пример для курсовой работы в моем университете.

Пример находится в верхней трети страницы. Сразу после трехмерного графика Бесселя и трех частотных спектров, но перед суммой нескольких синусоидальных волн. Автор написал:

Одним из скрытых аспектов расширения FM является то, что оно создает форму волны во временной области, которая не является «шипообразной». Если мы добавим косинусы к амплитудам, заданным функциями Бесселя (используя аддитивный синтез для получения того же амплитудного спектра, что и FM), мы получим совершенно другую форму волны. Разве FM-версия не звучит богаче и, что гораздо важнее, громче? введите описание изображения здесьФорма сигнала FM (индекс: 3,0) в зависимости от суммы косинусов с одинаковыми (относительными) амплитудами компонентов

Я знаю, что аддитивный синтез в основном представляет собой ряд Фурье, который суммирует различные частоты боковых полос. Я также знаю, как создать частотный спектр для FM-синтеза, следуя статье Чоунингса или формуле Википедии .

Итак, как я могу воспроизвести показанные сигналы со страницы? Похоже, что FM-синтез имеет довольно высокую несущую частоту, относительно низкую частоту модуляции и индекс модуляции, равный 3. Но после того, как я вычислил амплитуды частот боковых полос и объединил их в аддитивный синтез, я в основном воссоздал исходный FM-синтез. . Что имеет смысл, потому что я только что использовал форму суммы формулы синтеза FM.

Вот почему я смущен, как автор веб-страницы мог создать вышеупомянутый пример?

Спасибо за любую помощь!

Я подозреваю, что разница связана с фазами (знаки +/-) компонентных сигналов в аддитивном синтезе - может быть, попробовать суммировать |a_n|*cos(w_n t), т.е. взять абсолютное значение амплитуд.
Ты прав. Это был бы на самом деле ответ

Ответы (1)

Аддитивный синтез выглядит таким «шипастым» только тогда, когда вы делаете его довольно наивным способом: устанавливая фазу всех частотных составляющих на ноль (или, возможно, какое-то другое неудачное фиксированное значение).

Даже iFFT со случайной фазой даст вам довольно ровную огибающую (хотя и не совсем ту, что с постоянной амплитудой, которую вы получаете с FM), и если вы действительно выполните полное FFT FM-сигнала и вернете его в соответствующий iFFT, вы обязательно получите точный сигнал обратно (возможно, по модулю некоторых небольших числовых артефактов).

Сравните звуковой сигнал FM-синтеза с эквивалентным сигналом аддитивного синтеза.
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v