java - 减少在 Java 中生成纯音的谐波

Question

我正在尝试用 Java 开发一个静态方法来生成纯音。

一开始看起来很容易，但是当我尝试将双阵列写入扬声器时，我发现谐波太多了。

我用频谱分析仪(声波计)对其进行了测试，然后，我还在图形中绘制了阵列结果。完成后我发现了问题:

关于波形，是突变的。我想平滑这个数组，但我不知道该怎么做。

这是代码:

/**
 * Genera un tono puro.
 * @param bufferSize Tamaño del buffer.
 * @param fs Frecuencia de muestreo.
 * @param f0 Frecuencia central. 
 * @return El tono puro.
 */
public static double[] generateTone(int bufferSize, int fs, int f0) {
    double[] tone = new double[bufferSize]; // Tono
    double angle; // Ángulo del tono

    // Sólo hace falta recorrer la mitad del array, ya que hay simetría:
    for (int i = 0; i < tone.length / 2; i++) {
        angle = 2 * Math.PI * f0 * i / fs; // Calculamos la variación del ángulo

        // Tenemos que conseguir que la señal sea menos abrupta para reducir al máximo los armónicos):
        tone[2 * i + 1] = tone[2 * i] = Math.sin(angle); // Aprovechamos la simetría
    }

    return tone;
} // getSinus()

Answer 1

将相同的值写入两个连续的位置会在波形中引入一个阶跃。与平滑正弦曲线的任何偏差都会增加谐波。如果您想要纯音，请不要那样做。如果您想这样做，不要指望纯音。