Hallo, ich suche für einen digitalen Audio-Synthesizer einen Oszillator, den ich mit einem Steuereingang von "reinem Sinus" zu einem obertonreicheren Signal steuern kann. Ich hatte irgendwann mal was gesehen von einem, der ähnlich ware wie eine State Variable Oscillator, aber er hatte einen logarithmische Nichtlinearität eingebaut. Man konnte den auch bis zum reinen Sinus-Oszillator parametrieren. Ideal wäre ein Oszillator, der nur n Oberwellen erzeugt, denn da das Projekt digital ist, brauche ich ansonsten ein sehr steilflankiges Tiefpassfilter hoher Ordnung, um keine Aliasing Effekte zu bekommen. Florain
Moin, Bin etwas verwirrt: Suchst du jetzt sowas wie einen Schaltplan (was soll dann da rein/rauskommen - Analogsignale? 1V/Oct usw?) oder ein paar Zeilen Programmcode? Gruss WK
Eine der Besselfunktionen tut das hervorragend. Welche, musst du selber herausfinden.
Danke supergrobi, ich glaub das ist der richtige Weg. Muss es nur noch auf mein Projekt anpassen.
Eine Suche liefert Digitaler LaPlace-Funktionsgenerator im FPGA Beitrag "Oberwellen / Harmonische hinzufügen" Beitrag "Additive Synthese Sinus Generator IC" Beitrag "Wellenform synthetisieren" Beitrag "Töne erzeugen mit µC" Beitrag "Synthesizer Signalgenerator"
Mit einem DDS kann man auch Schwingungen mit Obertönen erzeugen, indem man eine passende Tabelle benutzt.
Martin O. schrieb: > Mit einem DDS kann man auch Schwingungen mit Obertönen erzeugen, indem > man eine passende Tabelle benutzt. Da müsste man dann aber die Werte der Tabelle modifizieren oder wie beim wavetable ineinander überführen. Das geht parametrisch einfacher. Der TE sollte aber enerell nochmals etwas nachdenken: Eine konstante Zahl von Oberwellen kann nicht perfekt funktionieren, weil eine variable Frequenz die oberste Welle mitunter doch über die GF schiebt während eine geringe Grundwelle die Bandbreite des Systems nicht auslastet. Es braucht also doch wieder ein Filter. Ich mache das bei mir anhand der Frequenzvorgabe des Tons in einem Kanal mit einem parametrischen Filter. Jeder Ton hat dann ein eigenes relatives Spektralverhalten. Einen Band-limiter braucht es bei digitaler Audioerzeugung auch ohnehin, sobald man mit nichtlinearen Effekten und Wellen arbeitet, weil sonst an Stellen, wo sonst ungewollte tieffrequente Spektralanteile entstehen. http://www.96khz.org/oldpages/comparison48khzto768khz.htm Man beachte besonders die dritte Grafik von oben. Aber ungeachtet dessen: Wenn man das mit konstanten Oberwellen machen will, nimmt man einfach eine Anzahl von Sinusgeneratoren und mischt die Oberwellen additiv anteilig rein. Das ist das Einfachste und am besten kontrollierbar. Die Frage ist dann: Welche Oberwellen? Die nach Fourier entstehenden, sind mit einfachen Multiplikationen direkt zu gewinnen. Sie sind halt musikalisch nur begrenzt nutzbar und auch wenn man diese mathematischen Oberwellen generieren will, entsteht im Hinblick auf u.a. den MEL-Effekt etwas Denk- und Arbeitsbedarf. In der Music-DSP-Gruppe habe ich kürzlich einen Beitrag dazu geschrieben mit dem Hinweis auf die Frequenzspreizung beim Flügel. Die Frequenzen werden im Diskant subjektiv überhöht, um dem nichtlinearen Hörempfinden Rechnung zu tragen. Diese Überlegung kann man auf die Interferenz von Oberwellen unterschiedlicher Kanäle und Stimmen beim Summenmix ausweiten, was für elektronische Klangerzeugung essenziell ist. Demgemäß braucht es je nach Tonhöhe individuell verstimmte Tonhöhen und Anteile. Spinnt man das weiter gelangt man zum "Variable Harmonics Formant Synthesizer" BTDT. Geht auch händisch mit DAW, schmalbandigen Stimmen und einer dynamischen Verstimmung der Layer. D.h. man spielt die Noten mehrfach mit unterschiedlich gestimmten Grundwellen auf anderen Oktaven.
supergrobi schrieb: > Eine der Besselfunktionen tut das hervorragend. Ist jemandem bekannt, ob das stimmt und wie man das macht? Welche Besselfunktion erzeugt welche Oberwellen? Oder war das ironisch gemeint?
Jürgen S. schrieb: > Geht auch händisch mit DAW, schmalbandigen Stimmen und einer dynamischen > Verstimmung der Layer. D.h. man spielt die Noten mehrfach mit > unterschiedlich gestimmten Grundwellen auf anderen Oktaven. Das sind aber keine Oberwellen im eigentlichen Sinn.
Der Sinn war in diesem besonderen Fall aber tatsächlich, weitere Vielfache zu erzeugen, die nicht strikt mathematische Obertöne=Harmonische sind, sondern die "Echten", die sich real einstellen, um den Defiziten, oder sagen wir "Eigenheiten" natürlicher Schwingungen nahe zu kommen: https://de.wikipedia.org/wiki/Mel https://de.wikipedia.org/wiki/Streckung_(Musik) Der Knackpunkt ist z.B. der, dass je nach Phasenlage der Schwingungen sich die Teilwellen zu immer anderen Amplitudenformen überlagern, diese lokale Spannungen in den Saiten bilden, die sich ihrerseits wieder ausbreiten und die Aufhängung (beim Klavier z.B. den Stimmstock) bewegen = "mit Energie versorgen", damit uneinheitlich passiert, was interessant ist, denn: Die Art der Aufhängung mit 90°-Umleitung der Spannung generiert ihrerseits echte harmonische Oberwellen, weil sie auch bei idealem Sinus nur in einer Richtung gezogen wird und damit schon in ihrer Grundwelle die doppelte Frequenz erzeugt, nebst den daraus entstehenden Oberwellen und das so auch ins Holz abgibt. Da die Seite selber am Einspannpunkt auch bei einer theoretisch totalen Sinusschwingung schon nicht mehr sinusförmig zieht (Winkeleffekt) hat man praktisch an jeder Stelle eine Umverteilung von Grundschwingungsenergie in Oberwellenenergie.
Angehängte Dateien:
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oberwellen_synthese.jpg
20 KB
Hier ist so ein Fall mit nicht exakt passender dritter Oberwelle (absichtlich stark verstimmt). Die Signalform wechselt zwischen einem tendenziellen Rechteck und einem Dreieck.
Und als weiteren Anreiz das hier: Obertöne nur in den Oktaven durch fortgesetzte Quadrierung: Beitrag "Einstellbare S-Funktion auf der Basis von Quadrierungen"
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