Question

我正在尝试使用AudioTrack生成正弦波，方波和锯齿波。然而，这个创建的音频听起来并不像纯正弦波，但它有一些其他的波形覆盖。在第一个例子中使用方法时，我将如何获得纯正弦波，就像在第二个代码示例中那样？由于顶部示例仅围绕第二个中使用的某些算法移动，它们不应该产生相同的波吗？

@Override
        protected Void doInBackground(Void... foo) {
            short[] buffer = new short[1024];
            this.track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            float samples[] = new float[1024];

            this.track.play();

            while (true) {
                for (int i = 0; i < samples.length; i++) {
                    samples[i] = (float) Math.sin( (float)i * ((float)(2*Math.PI) * frequency / 44100));    //the part that makes this a sine wave....
                    buffer[i] = (short) (samples[i] * Short.MAX_VALUE);
                }
                this.track.write( buffer, 0, samples.length );  //write to the audio buffer.... and start all over again!

            }           
        }

注意：这确实给了我一个纯粹的正弦波：

@Override
        protected Void doInBackground(Void... foo) {
            short[] buffer = new short[1024];
            this.track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            float increment = (float)(2*Math.PI) * frequency / 44100; // angular increment for each sample
            float angle = 0;
            float samples[] = new float[1024];

            this.track.play();

            while (true) {
                for (int i = 0; i < samples.length; i++) {
                    samples[i] = (float) Math.sin(angle);   //the part that makes this a sine wave....
                    buffer[i] = (short) (samples[i] * Short.MAX_VALUE);
                    angle += increment;
                }
                this.track.write( buffer, 0, samples.length );  //write to the audio buffer.... and start all over again!

            }           
        }

感谢Martijn：问题是波形在缓冲区中的波长之间被切断了。增加缓冲区大小可以解决第二个示例中的问题。似乎Math.PI * 2算法是循环中最密集的算法，因此将该值移动到仅计算一次的外部变量将解决所有问题。

Answer 1

尝试通过

优化代码

增加缓冲区大小
准备缓冲区一次，并将其重写为输出流（这需要一些数学计算缓冲区的完美大小，以确保整个正弦波完全适合它）。

为什么呢？因为我怀疑缓冲区需要很长时间才能准备好，导致两次缓冲区推送之间的延迟变大，这可能会导致噪声。

Answer 2

我在两个代码示例中看到的唯一不同之处在于，第一个示例中的等式包含一个整数（I），因此您可能正在执行整数（非浮点）算术。这会产生阶梯效应，为波形添加不需要的谐波。

我怀疑如果你只是将I转换成等式中的浮点数，它将产生纯正弦波。

samples[i] 
    = (float) Math.sin( (float)i * ((float)(2*Math.PI) * frequency / 44100));

Answer 3

这些anwers都没有解决问题。缓冲区长度应为采样率的倍数，或至少为一次旋转的长度。让我们在很多变量中打破它，以表明我们理解的事情：

int sampleRate = 44100;
int bitsPerChannel = 16;
int bytesPerChannel = bitsPerChannel / 8;
int channelCount = 1;
int bytesPerSample = channelCount * bytesPerChannel;
int bytesPerRotation = sampleRate * bytesPerSample * (1d / (double) frequency);

然后你可以将这个bytesPerRotation乘以任何东西，它不会改变一个事实：声音不会出现故障。

Android：正弦波生成

3 个答案: