音源を一周期に切り出したものを複数回繰り返した波形に対して一定周期間隔で周波数を変化させた正弦波(cos波なので余弦波)を乗算しゆらぎを与えるプログラム

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taisei kimura 2021-2-4

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https://ww2.mathworks.cn/matlabcentral/answers/735622-cos

评论： takemoto 2021-2-5

タイトルのようなプログラムを作成しており、正規分布のパラメータから周波数を得て一定周期間隔で正弦波乗算を行いたいのですが繰り返し波形全体に対してパラメータ乗算をしてしまっており一定周期ごとに乗算する方法がわかりません。このプログラムだと繰り返し波形を２秒としており0.1秒ごとに周波数を変化させようと考えています。そのため、正規分布の乱数値を20に設定しその値ごとに乗算するプログラムを実行しグラフをつなげたのですがつなげた場所がずれてしまっているため正弦波の形状はいびつな形になり乗算後の波形はのこぎりのような波形になってしまったのでその方法はあきらめました。

そのためきれいな振幅変調波形を作りたいのですがMATLAB初心者なのでこれ以上考えられません！

力添えお願いします。

%% Read Audio File

[y,Fs]=audioread('piano_ra_2.wav'); % y: 波形, Fs: サンプリング周波数 (Hz)

dt=1/Fs; % サンプリング間隔 (sec)

duration=(length(y))*(1/Fs); % waveファイルの再生時間(T)

time_lis=[1/Fs:1/Fs:duration];

plot(time_lis,y);

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Time (s)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

%% Play Audio File

sound(y,Fs);

%% FFT

% abs: 絶対値, anble: 偏角

ft_y=fft(y);

df=1/duration;

freq_lis=[1/Fs:df:df*(length(ft_y))];

figure;

plot(freq_lis,abs(ft_y));

xlim([0 11025]);

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Frequency (Hz)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

%% Cut Waveform

f0=439.8; % 基本周波数 (Hz)

period=1/f0; % 周期 (sec)

n0=floor(length(y)/2); % 何サンプル目から取り出すか？

n=round(period/dt); % 何サンプル分を取り出すか？

y_one_period=y([n0:n0+n]); % 1周期を切り出す

n_period=1000;%繰り返す数

y=repmat(y_one_period,[n_period,1]);

t=(1/Fs:1/Fs:length(y)/Fs);

figure;

plot(t,y);

xlim([0 0.002268])

xticks([])

yticks([])

figure;

plot(t,y);

xlim([0 0.002268])

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Time (s)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

%% Copy One Period

n_period_1=860; % 何周期分コピーするか？

y1=repmat(y_one_period,[n_period_1,1]); % 1周期の配列をコピーして繰り返す

t1=(1/Fs:1/Fs:length(y1)/Fs);

figure;

plot(t1,y1);

xlim([0 0.02268])

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Time (s)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

%% Play Sound

sound(y1,2*Fs)

%% rand関数を用いた正規分布の作成（平均値と分散）

va=0.8;

r=va.*randn(1000,1)+6.25;

histogram(r);

%% 混合器 LO信号

f_lo=r;

T=1/r;

a=0.9;

y2=repmat(y_one_period,[n_period_1,1]);

t2=1/Fs:1/Fs:43860*(1/Fs);

y_lo=(a*cos(2*pi*r*t2))+1;

figure;

plot(t2,y_lo);

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Time (s)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

%% 混合器

y2=y2.';

mix=y2.*y_lo;

figure;

plot(t2,mix);

set(gca,'FontSize',15);

xlabel('Time (s)','FontSize',25)

ylabel('Relative Amplitude','FontSize',25)

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taisei kimura 2021-2-4

今日中に完成させなければいけないため本当にお願いします！

takemoto 2021-2-5

プログラム、ざっと拝見しました。ご質問の意図が把握できていませんが、内容としては、

①ある音源の基本周波数一周期分の取り出す

②①をコピーして2秒分のデータを作成

③6.25を平均としたランダムな周期のcos波を1000個生成

④②と③をミックス

という風に見受けられました。

「つなげた場所がずれてしまう」とのことですが、仮に④のデータを

時間軸方向に結合した際の、不連続な部分をおっしゃっているなら、

そもそも③の信号の始点と終点が、各周波数でばらばらなためでは

ないでしょうか。

連続的に周波数の変化する変調信号がご所望で、Signal Processing Toolboxを

お持ちであれば、以下のchirp関数が使えるかもしれません。

https://jp.mathworks.com/help/signal/ref/chirp.html

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音源を一周期に切り出​したものを複数回繰り​返した波形に対して一​定周期間隔で周波数を​変化させた正弦波(c​os波なので余弦波)​を乗算しゆらぎを与え​るプログラム

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