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Chirp聲音文件格式修改

2020-03-30
來源:與非網(wǎng)
關(guān)鍵詞: 單片機 Chirp

  提問

  老師,,這個波形為什么抓取出來是這個樣子,?應(yīng)該是連續(xù)的 sin 吧,?這個是從你發(fā)的網(wǎng)盤鏈接里面下載的 我用播放器畫出的波形。

  聲音信號繪制波形

forward (2).jpg

  聲音聽起來是下面“失真的 Chirp”聲音:

  我自己使用單片機,, 發(fā)出的聲音不太一樣,,但是波形就是您之前推文里的那個,就像下面的波形圖所顯示的那樣,。

  剛才是我自己單片機生成的波形 老師發(fā)的 chirp.wav,,用 Matplot 沒問題。但是從喇叭里面發(fā)出來,,就會很奇怪,,而且播放器上面的波形也不對,。

2.jpg

  自己使用單片機產(chǎn)生的波形

  問題回復(fù)

  問題分析

  在生成最終的聲音 .wav 文件的時候,,使用的是 16bit 整型數(shù)。在 python 程序中為:

  wavefile.setparams((1, 2, 10000, wavelen, 'NONE', 'Tsinghua'))

  函數(shù)中的參數(shù)定義分別是:(nchannels, sampwidth, framerate, nframes, comptype, compname),

  生成 wave 波形數(shù)據(jù)使用公式如下,,這將產(chǎn)生帶有符號的 16 位整形數(shù)字:

  Chip 波形前面 300 個數(shù)據(jù)點繪制的波形如下:

3.jpg

  有符合 16 位整型數(shù)波形

  在寫入 wave 文件之前,,需要將生成的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成無符號整形數(shù)字,使用二進制補碼方式進行轉(zhuǎn)換:

  sd = int(sin(angle * 2 * pi) * 0x3fff)

  if sd < 0: sd = 0x10000+sd

  這樣 wave 文件的波形就變成如下圖所示了:

4.jpg

  修改成有符合整型數(shù)的波形

  而在之前沒有按照二進制補碼方式轉(zhuǎn)換,,而是直接采用 16 位無符號整形數(shù)來表示音頻數(shù)據(jù),,轉(zhuǎn)換的程序代碼如下:

  sd = int(sin(angle * 2 * pi) * 0x3fff) + 0x7fff

  這樣繪制出來的波形如下。雖然它的波形完整,,但與 .wav 文件所使用的有符號 16 位整型數(shù)據(jù)不符合,,所以播放出來的聲音出現(xiàn)較大的失真。

5.jpg

  無符號 16 整型數(shù)波形

  產(chǎn)生聲音文件的 PYTHON 程序

  正確 WAVE 文件格式的 Chirp 聲音文件下載地址:

  鏈接:

  https://pan.baidu.com/s/19qLZbABSISm8q2gA2V6Afw

  提取碼:  wrk2


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