音频合成

振荡器处理和时间序列
噪声产生器高级合成
Wolfram 语言对音频数据的创建、分析和操纵提供广泛的支持，并完全与 Wolfram 语言强大的数学和算法能力相集成.
音频合成的起点是 AudioGenerator 函数.
AudioGenerator[model]
产生给定 model 的 1 秒音频
AudioGenerator[model,t]
产生 t 秒音频
音频生成.
振荡器
产生信号的最简单方法是使用由 AudioGenerator 支持的本机振荡器模型.
产生正弦信号：
产生指定频率的正弦信号：
不同振荡器模型有不同的谐波分量：
所有振荡器模型接受频率和相位的时变参数：输入可以是 TimeSeries、其他 Audio 对象或甚至是纯函数.
使用音频信号控制频率：
使用纯函数控制频率：
使用时间序列控制频率：
噪声产生器
除了振荡器，AudioGenerator 允许产生不同类型的噪声信号.
产生 1 秒粉色噪声：
不同类型的噪声有不同的频谱分量：
白噪声通过平坦光谱被特征化. 默认情况下，从均匀分布中提取样本值，但是可以在不影响频谱的情况下改变.
带有幅度的白噪声从正太分布中采样：
绘制信号的直方图和功率谱图：
使用 {"Color",α} 会产生“彩色”噪声信号，其频谱遵循 f-α 分布. "Pink"、"Brown" 和 "Blue" 是彩色噪声的实例，其中 α 值为 1、2 和 .
改变噪声的“颜色”：
处理和时间序列
通过采样随机进程，AudioGenerator 可被用于产生信号.
从离散时间或连续时间过程中产生音频信号：
AudioGenerator 可用于从 TimeSeries 中创建一个 Audio 对象.
从 TimeSeries 开始创建一个音频信号：
高级合成

减法合成

通过用一个或多个频率选择滤波器处理音频对象，是可能操纵它的谐波分量并因此改变其音色. 如果起始的音频对象具有丰富的谐波分量，该技术是有效的.
过滤锯齿波：
对方波使用不同的滤波器：

加法合成

与用滤波器衰减谐波的减法合成相反，加法合成是基于谐波相加. 线性组合不同频率的正弦波获取此效果，其中用户控制线性组合的系数.
控制 200 Hz 基波的前8个谐波的幅度：

调幅

调幅 (AM) 是创建带有复杂谐波成分信号的常用技术.
在 AM 中使用的两种信号称为 carrier 和 modulator. 用 carrier(1+μmodulator) 计算结果，其中，缩放常数 μ 被称为调制指数.
如果调制器是正弦波，对于频率为 f 的载波的每一个分量，在频率 f±m 处创建一对边带，其幅度由调制指数控制.
三角波的调幅：
绘制信号的功率谱图：

调频

在 19 世纪 70 年代初，另一种流行技术是使用调频 (FM).
在 FM 中，载波信号的频率是由调制器和调制指数控制的. 随着调制指数的增加，边带出现在调制频率区间内载波频率之左右.
基本频率调制：
绘制信号的功率谱图：
这些附加边带数和强度与调制指数相关.
使用更高的调制数增加边带幅度：
边带的位置是由载波和调制频率间的比率所决定. 改变比率，可能获取谐波（定音 (pitched) 打击乐器比较典型）和非谐波（打击乐器比较典型）频谱.
创建谐波和非谐波信号：
如果调制指数变成时变参数，很容易产生包括时间的谐波成分.
通过增加调制指数增加信号带宽：
绘制所得结果的频谱：
调制频率也可以是时变参数.
通过变化调制频率改变边带的位置：
绘制频谱：