Создание синусоидальной или прямоугольной волны в C#
Как сгенерировать звуковой синусоидальный 9X_sound или прямоугольный сигнал заданной частоты?
Я 9X_c#-language надеюсь сделать это для калибровки оборудования, так 9X_signal-processing насколько точными будут эти волны?
- Лучше использовать настоящий генератор сигналов ...
Ответ #1
Ответ на вопрос: Создание синусоидальной или прямоугольной волны в C#
Это позволяет указать частоту, длительность 9X_c-sharp и амплитуду, и это 100% код .NET CLR. Никаких 9X_c# внешних DLL. Он работает, создавая MemoryStream
в формате 9X_c-sharp WAV, что похоже на создание файла только 9X_c-sharp в памяти, без сохранения его на диск. Затем 9X_c#.net он воспроизводит этот MemoryStream
с System.Media.SoundPlayer
.
using System; using System.Collections.Generic; using System.IO; using System.Linq; using System.Windows.Forms; public static void PlayBeep(UInt16 frequency, int msDuration, UInt16 volume = 16383) { var mStrm = new MemoryStream(); BinaryWriter writer = new BinaryWriter(mStrm); const double TAU = 2 * Math.PI; int formatChunkSize = 16; int headerSize = 8; short formatType = 1; short tracks = 1; int samplesPerSecond = 44100; short bitsPerSample = 16; short frameSize = (short)(tracks * ((bitsPerSample + 7) / 8)); int bytesPerSecond = samplesPerSecond * frameSize; int waveSize = 4; int samples = (int)((decimal)samplesPerSecond * msDuration / 1000); int dataChunkSize = samples * frameSize; int fileSize = waveSize + headerSize + formatChunkSize + headerSize + dataChunkSize; // var encoding = new System.Text.UTF8Encoding(); writer.Write(0x46464952); // = encoding.GetBytes("RIFF") writer.Write(fileSize); writer.Write(0x45564157); // = encoding.GetBytes("WAVE") writer.Write(0x20746D66); // = encoding.GetBytes("fmt ") writer.Write(formatChunkSize); writer.Write(formatType); writer.Write(tracks); writer.Write(samplesPerSecond); writer.Write(bytesPerSecond); writer.Write(frameSize); writer.Write(bitsPerSample); writer.Write(0x61746164); // = encoding.GetBytes("data") writer.Write(dataChunkSize); { double theta = frequency * TAU / (double)samplesPerSecond; // 'volume' is UInt16 with range 0 thru Uint16.MaxValue ( = 65 535) // we need 'amp' to have the range of 0 thru Int16.MaxValue ( = 32 767) double amp = volume >> 2; // so we simply set amp = volume / 2 for (int step = 0; step < samples; step++) { short s = (short)(amp * Math.Sin(theta * (double)step)); writer.Write(s); } } mStrm.Seek(0, SeekOrigin.Begin); new System.Media.SoundPlayer(mStrm).Play(); writer.Close(); mStrm.Close(); } // public static void PlayBeep(UInt16 frequency, int msDuration, UInt16 volume = 16383)
Ответ #2
Ответ на вопрос: Создание синусоидальной или прямоугольной волны в C#
Вы можете использовать NAudio и создать производный 9X_c# WaveStream, который выводит синусоидальные 9X_audio или прямоугольные волны, которые вы можете 9X_visual-c# выводить на звуковую карту или записывать 9X_sound в файл WAV. Если вы использовали 32-битные 9X_sounds образцы с плавающей запятой, вы могли бы 9X_c#.net записать значения непосредственно из функции 9X_audio sin без необходимости масштабирования, поскольку 9X_visual-c# она уже находится между -1 и 1.
Что касается 9X_c-sharp точности, вы имеете в виду именно правильную 9X_.cs-file частоту или именно правильную форму волны? Нет 9X_c#-language такой вещи, как настоящая прямоугольная 9X_audio волна, и даже синусоида, вероятно, будет 9X_c#-language иметь несколько очень тихих артефактов на 9X_c-sharp других частотах. Если важна точность частоты, вы 9X_c#.net полагаетесь на стабильность и точность часов 9X_c# на вашей звуковой карте. Сказав это, я мог 9X_dsp бы предположить, что точность будет достаточно 9X_sound-api хорошей для большинства применений.
Вот пример 9X_signal-processing кода, который делает выборку 1 кГц с частотой 9X_c# дискретизации 8 кГц и с 16-битными выборками 9X_audio (то есть не с плавающей запятой):
int sampleRate = 8000; short[] buffer = new short[8000]; double amplitude = 0.25 * short.MaxValue; double frequency = 1000; for (int n = 0; n < buffer.Length; n++) { buffer[n] = (short)(amplitude * Math.Sin((2 * Math.PI * n * frequency) / sampleRate)); }
Ответ #3
Ответ на вопрос: Создание синусоидальной или прямоугольной волны в C#
Попробуйте от Creating sine and save to wave file in C#
private void TestSine() { IntPtr format; byte[] data; GetSineWave(1000, 100, 44100, -1, out format, out data); WaveWriter ww = new WaveWriter(File.Create(@"d:\work\sine.wav"), AudioCompressionManager.FormatBytes(format)); ww.WriteData(data); ww.Close(); } private void GetSineWave(double freq, int durationMs, int sampleRate, short decibel, out IntPtr format, out byte[] data) { short max = dB2Short(decibel);//short.MaxValue double fs = sampleRate; // sample freq int len = sampleRate * durationMs / 1000; short[] data16Bit = new short[len]; for (int i = 0; i < len; i++) { double t = (double)i / fs; // current time data16Bit[i] = (short)(Math.Sin(2 * Math.PI * t * freq) * max); } IntPtr format1 = AudioCompressionManager.GetPcmFormat(1, 16, (int)fs); byte[] data1 = new byte[data16Bit.Length * 2]; Buffer.BlockCopy(data16Bit, 0, data1, 0, data1.Length); format = format1; data = data1; } private static short dB2Short(double dB) { double times = Math.Pow(10, dB / 10); return (short)(short.MaxValue * times); }
9X_dsp
Ответ #4
Ответ на вопрос: Создание синусоидальной или прямоугольной волны в C#
Использование Math.NET Numerics
https://numerics.mathdotnet.com/Generate.html
Синусоидальный
Создает массив синусоидальных 9X_signal-processing волн заданной длины. Это эквивалентно применение 9X_csharp масштабированной тригонометрической функции 9X_.cs-file синуса к периодической пилообразной кривой амплитудой 9X_visual-c# 2π.
s (x) = A⋅sin (2πνx + θ)
Generate.Sinusoidal 9X_sounds (длина, частота дискретизации, частота, амплитуда, среднее 9X_csharp значение, фаза, задержка)
например
Generate.Sinusoidal(15, 1000.0, 100.0, 10.0);
возвращает 9X_c-sharp массив {0, 5.9, 9.5, 9.5, 5.9, 0, -5.9, ...}
а 9X_sounds также
Generate.Square(...
который будет
создать периодическую 9X_sound прямоугольную волну ...
не могу говорить 9X_visual-c# о точности.
-
3
-
10
-
10
-
7
-
4
-
7
-
4
-
4
-
6
-
2
-
2
-
1
-
1
-
2
-
2
-
1
-
1
-
2
-
3
-
9
-
5
-
6
-
3
-
14
-
12
-
6
-
6
-
1
-
6
-
2
-
5
-
4
-
2
-
6
-
4
-
3
-
4
-
2
-
4
-
2
-
3
-
8
-
2
-
5
-
2
-
3
-
3
-
3
-
5
-
1