Методы и алгоритмы обработки звуковых сигналов. Вологдин Э.И. - 83 стр.

UptoLike

Составители: 

В цифровых электромузыкальных инструментах частоты генераторов могут быть
абсолютно равны. В таком звучании отсутствует жизнь, потому что оно слишком
правильное. Для оживления электронного звучания и для создания впечатления игры
нескольких инструментов и используют искусственный хорус.
Существует множество разновидностей алгоритмов хоруса. Но все они имеют общие
черты: исходный сигнал разделяется на два или несколько каналов; в каждом из каналов
спектр сигнала сдвигают по частоте на доли герца; сигналы, полученные таким способом,
складывают. Увеличение число голосов и инструментов достигается путем создания в
каналах последовательности задержанных копий входного сигнала, медленно
затухающих, которые подвергаются слабой частотной модуляции с частотой от 0.1 до 5
Гц
В итоге получается сигнал, в котором звуковые волны как бы “плывут” с разными
скоростями. Сигналы складываются изредка то в фазе с образованием максимума
огибающей звуковых колебаний, то в противофазе с образованием минимума огибающей.
У такого сигнала спектр непрерывно изменяется, причем период полного цикла этого
изменения столь велик, что повторяемость спектральных свойств сигнала не ощущается.
Создание эффекта «хорус» основано на использовании переменной линии задержки, в
которой, в отличие от эфффекта «фленжер», может плавно меняться постоянная
составляющая времени задержки
dl
T
. Схема на рис.4.23. поясняет принцип
формирования звукового эффекта. В этой схеме на вход подается звуковой сигнал и далее
он разделяется на два канала. В каждом из них можно регулировать уровень с помощью
регулятора уровня (РУ). Предусмотрена отдельная регулировка уровня входного сигнала.
Канал, в котором производится задержка сигнала называется hours out. Канал, в котором
сигнал проходит без изменений называется dry out.
В той схеме постоянная составляющая времени задержки может меняться по
желанию пользователя в достаточно широких пределах. Переменная составляющая
времени задержки меняется с очень низкой частотой. По одним алгоритмам модуляция
производится синусоидальным сигналом, по другим для модуляции используется
низкочастотный белый шум.
Переменная задержка создает фазовую модуляцию сигнала относительно опорного
канала. На слух она не воспринимается, поэтому ее преобразуют в АМ путем
суммирования сигналов двух каналов. Если уровни сигналов в каналах равны, то глубина
АМ может достигать 100%, глубину модуляции выходного сигнала сумматора
регулируют путем изменения уровней в одном или другом каналах. Характер звука
формируемого эффекта определяется формой огибающей выходного сигнала сумматора.
Алгоритм создания звукового эффекта «хорус» на основе переменной линии
задержки примерно такой же, как у эффекта «фленжер»
( ) cos cos( ( ( ) cos ))
out dl
U t A wt B w t T var T t= + + +
, (4.14)
где
A
амплитуда сигнала в канале
dry out
,
B
амплитуда сигнала в канале
wet out
,
2w F= π
угловая частота звукового сигнала (несущая),
2
md
FΩ = π
- угловая частота
модулирующего колебания. Переменное время задержки вызывает фазовую модуляцию
звукового сигнала, определяемую равенством
( ) cos( )t w T tθ =
. (4.15)
83
Рис.4.23. Схема формирование звукового эффекта «хорус»
input gain
sin t
Линия задержки
dl
T
T(t)
РУ
РУ
РУ
Σ
horus out
out
dry out
in