자바 스크립트에서 주파수 사인 스윕 생성

Question

자바 스크립트에서 사인 스윕을 생성하려고했지만 몇 가지 문제가 있습니다. 결과 오디오 웨이브가 잘못 들립니다 (분리, 클릭 등).

디버깅을 위해 데이터를 플롯하고 비정상적인 방식으로 데이터가 변경되는 곳을 찾았습니다.

저는 오디오 프로그래밍에 대한 경험이 거의 없으므로 디버깅 및 문제 발견에 어려움이 있습니다.

저는 주파수가 100Hz에서 200Hz로 돌아가고 100Hz로 되돌아 가고 분당 55 사이클로 사인을 만들어 봅니다. 지역 주변 일부 값 산출 여기 http://www.shareimage.ro/images/pxf8xb8r18je56drwmy6.png

된다 : 은 합니다 (알주세요 여기

function SweepFreq(cyclesPerMinuteElement, lowFreqElement, highFreqElement) { this.cyclesPerMinute = 55; this.cycle_length = 60.0/this.cyclesPerMinute; this.lowFreq = 100; this.highFreq = 200; this.time = 0.0; this.buffer = null; this.initSweep = function (element) { var sampleRate = 44100.0 var seconds = 12; var length = sampleRate*seconds; this.buffer = new Float32Array(length); this.generateSineWave(this.buffer, sampleRate, seconds) } this.generateSineWave = function(buffer, sampleRate, seconds) { var deltaTime = 1.0/(sampleRate); var old_v = 0; var old_frequency = 0; var old_waveLength = 0; var old_timePos = 0; var old_pos = 0; var old_val = 0; for (var i = 0; i < sampleRate*seconds; i++) { var v = this.getProgress(deltaTime); var frequency = ((this.highFreq-this.lowFreq)*v)+this.lowFreq; var waveLength = 1.0/frequency; var timePos = i/sampleRate; var pos = timePos/waveLength; var val = Math.sin(pos * 2.0 * Math.PI); this.buffer[i] = val; // debug stuff var diff_v = old_v-v; var diff_frequency = old_frequency-frequency; var diff_waveLength = old_waveLength - waveLength; var diff_timePos = old_timePos - timePos; var diff_pos = old_pos - pos; var diff_val = old_val - val; old_v = v; old_frequency = frequency; old_waveLength = waveLength; old_timePos = timePos; old_pos = pos; old_val = val; if (i > (5*4096+3570) && i < (5*4096+3590)) { // console.log(v, frequency, waveLength*100000000.0, diff_v, diff_frequency, diff_waveLength*100000000.0); console.log(timePos, pos, val, diff_timePos, diff_pos, diff_val); } // end of debug stuff } } this.getProgress = function(deltaTime) { this.time += deltaTime; if (this.time > this.cycle_length) this.time -= this.cycle_length; var progress = this.time/this.cycle_length; if (progress < 0.5) { return progress*2.0; } else { return 1.0-((progress-0.5)*2.0) } } } 

플롯의 관련 영역의 화상이다

이

는 코드 timePos 델타의 차이)

v, frequency, waveLength*100000000.0, diff_v, diff_frequency, diff_waveLength*100000000.0 
0.9998941798945973 199.98941798945972 500026.4564261616 -0.0000415721844293504 -0.004157218442941257 10.394362057533634 
0.9999357520790266 199.99357520790267 500016.0624962343 -0.0000415721844293504 -0.004157218442941257 10.39392992724722 
0.999977324263456 199.99773242634558 500005.6689984104 -0.0000415721844293504 -0.004157218442912836 10.393497823935755 
0.9999811035521147 199.99811035521145 500004.7241566063 -0.0000037792886586895946 -0.00037792886587340035 0.9448418041013706 
0.9999395313676853 199.99395313676854 500015.1176151494 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.393458543117573 
0.999897959183256 199.9897959183256 500025.5115057935 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.393890644087161 
0.9998563869988266 199.98563869988266 500035.90582856524 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.394322771771492 
0.9998148148143973 199.98148148143974 500046.3005834917 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.394754926430771 
0.9997732426299679 199.97732426299677 500056.6957706 0.0000415721844293504 0.004157218442969679 -10.39518710832521 
0.9997316704455386 199.97316704455386 500067.09138991666 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.395619316674182 
0.9996900982611092 199.96900982611092 500077.4874414691 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.396051552431784 
0.9996485260766799 199.96485260766798 500087.883925284 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.396483814904128 
0.9996069538922505 199.96069538922507 500098.28084138845 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.396916104438159 
0.9995653817078212 199.9565381707821 500108.67818980943 0.0000415721844293504 0.004157218442969679 -10.39734842094714 
0.9995238095233918 199.95238095233918 500119.07597057364 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.397780764257597 
0.9994822373389625 199.94822373389624 500129.4741837084 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.398213134716478 
0.9994406651545331 199.9440665154533 500139.87282924046 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.398645532063572 
0.9993990929701038 199.9399092970104 500150.27190719673 0.0000415721844293504 0.004157218442912836 -10.39907795629888 
0.9993575207856744 199.93575207856745 500160.67141760443 0.0000415721844293504 0.004157218442941257 -10.39951040768261 

timePos, pos, val, diff_timePos, diff_pos, diff_val 
0.545374149659864 109.06905877697271 0.4204208397546066 -0.000022675736961463855 -0.006802052642697731 -0.03915004637084152 
0.5453968253968254 109.07586101815137 0.4588041214830869 -0.000022675736961463855 -0.006802241178661461 -0.03838328172848032 
0.5454195011337869 109.08266344786601 0.49635046831417823 -0.000022675736961463855 -0.006802429714639402 -0.037546346831091315 
0.5454421768707483 109.08740468218267 0.5219878252653231 -0.000022675736961352833 -0.004741234316654186 -0.02563735695114483 
0.5454648526077097 109.08967217018066 0.5340864997440766 -0.000022675736961463855 -0.002267487997997364 -0.012098674478753568 
0.5454875283446712 109.09193946964263 0.5460757756696786 -0.000022675736961463855 -0.0022672994619625797 -0.01198927592560195 
0.5455102040816326 109.09420658056864 0.5579532472663103 -0.000022675736961463855 -0.0022671109260130606 -0.011877471596631772 
0.5455328798185941 109.09647350295867 0.5697165324497411 -0.000022675736961463855 -0.00226692239003512 -0.011763285183430727 
0.5455555555555556 109.09874023681267 0.5813632732981516 -0.000022675736961463855 -0.0022667338540003357 -0.011646740848410553 
0.545578231292517 109.10100678213077 0.5928911365171865 -0.000022675736961463855 -0.002266545318093449 -0.011527863219034873 
0.5456009070294785 109.10327313891281 0.6042978138973617 -0.000022675736961463855 -0.002266356782044454 -0.0114066773801752 
0.54562358276644 109.1055393071589 0.615581022770094 -0.000022675736961463855 -0.002266168246094935 -0.011283208872732264 
0.5456462585034013 109.10780528686898 0.6267385064542539 -0.000022675736961352833 -0.0022659797100743617 -0.011157483684159919 
0.5456689342403628 109.11007107804308 0.637768034700286 -0.000022675736961463855 -0.002265791174096421 -0.011029528246032094 
0.5456916099773242 109.11233668068122 0.6486674041261999 -0.000022675736961463855 -0.002265602638146902 -0.010899369425913963 
0.5457142857142857 109.11460209478336 0.659434438648618 -0.000022675736961463855 -0.0022654141021405394 -0.010767034522418006 
0.5457369614512472 109.11686732034953 0.670066989909156 -0.000022675736961463855 -0.0022652255661625986 -0.010632551260538081 
0.5457596371882086 109.11913235737973 0.6805629376928694 -0.000022675736961463855 -0.0022650370301988687 -0.010495947783713322 
0.5457823129251701 109.12139720587393 0.6909201903420606 -0.000022675736961463855 -0.002264848494206717 -0.010357252649191295 

까지입니다 내가 할 수있는 것처럼 문제는 그입니다 delta on timePos가 갑자기 ~0.006802052642697731에서 스테핑에서 ~ 0.0022671109260130606으로 바뀝니다.

진행률이 0.5 (주파수가 200Hz에 도달)에 도달하고 주파수가 다시 100Hz로 이동하기 시작할 때 발생합니다.

나는이 코드를 몇 시간 동안보고 있었기 때문에 문제를 볼 수 없었습니다.

이

내가 일정한 주파수 파형을 생성하는 데 사용하는 코드입니다 :

for (var i=0; i<sampleRate*seconds; i++) { 
    var p = (i/sampleRate); 
    var v = Math.sin((2*Math.PI) * p * frequency); 
    buffer[i] = v; 
} 

Answer 1

나는 문제는 당신이 주파수를 청소하고 있지만, 당신의 위치에 누적 을 추가하지 않는 것으로 생각합니다 ' 오실레이터 '는 그 주파수를 기반으로합니다 - 대신 오실레이터 의 위치가 일 때 그 순간에 계산 된 주파수가 이고 주파수가 인 것처럼 보입니다.

나는이 알고리즘을 시도

는 (I Excel에서 보는 것이 더 편안 출력을 만들기 위해 약간의 값을 변경했습니다!)

function SweepFreq(cyc, lo, hi) { 
this.cyclesPerMinute = cyc; 
this.cycle_length = 60.0/this.cyclesPerMinute; 
this.lowFreq = lo; 
this.highFreq = hi; 
this.time = 0.0; 
this.buffer = null; 

window.initSweep = function (element) { 
    var sampleRate = 10000.0 
    var seconds = 1; 
    var length = sampleRate*seconds; 
    this.buffer = new Float32Array(length); 
    this.generateSineWave(this.buffer, sampleRate, seconds) 
} 

this.generateSineWave = function(buffer, sampleRate, seconds) { 
    var deltaTime = 1.0/(sampleRate); 

    var oldCyclePosition=0; 

    for (var i = 0; i < sampleRate*seconds; i++) { 
     var frequencyFactor = this.getFrequencyFactor(deltaTime); 
     var frequency = ((this.highFreq-this.lowFreq)*frequencyFactor)+this.lowFreq; 

     var distanceMovedInThisSample = frequency/sampleRate; 
     var currentCyclePosition = distanceMovedInThisSample + oldCyclePosition; 

     var val = Math.sin(currentCyclePosition * 2.0 * Math.PI); 
     this.buffer[i] = val; 
     oldCyclePosition = currentCyclePosition; 
     console.log(val); 
    } 
} 

this.getFrequencyFactor = function(deltaTime) { 
    this.time += deltaTime; 
    if (this.time > this.cycle_length) 
     this.time -= this.cycle_length; 
    var progress = this.time/this.cycle_length; 
    if (progress < 0.5) { 
     return progress*2.0; 
    } 
    else { 
     return 1.0-((progress-0.5)*2.0) 
    } 
}} 

줄 듯 부드러운 - 어쨌든, 스윕을 찾고!

또 하나의 사실은 100 % 진폭으로가는 파형이 특정 드라이버와 하드웨어를 통해 클릭과 팝을 일으키기 때문에 웨이브를 50 %로 정규화 해보십시오.