Генератор розового шума

[Payal-Nik]

Один знакомый товарищ, уже много лет занимающийся акустикой, как-то сказал , что софтовые генераторы сильно врут и надо пользоваться железным, что он и делает.

Позаимствовав из "Искусства схемотехники" идею и схему фильтра, я сварганил свой генератор. Подключил его к анализатору от Neutrick Instruments и был приятно удивлен. Действительно, спектр очень равномерный (т.к. анализатор работает только от 20гц до 20кгц, а у меня спектр шире), что нельзя сказать о спектре софтовых генераторов.
По крайне мере, я сравнивал с ноутом и компом с SB Live24.
Может кому будет интересно.

[Гоша]

В моём случае длина куска 30 секунд

Ну так и получим периодичность повторения такого шума 1/30 Гц. Значит, в спектре появится линия на 1/30 Гц и на более высоких гармониках. Следовательно, спектр исходной "белой" последовательности будет наложен на спектр последовательности дельта-импульсов с периодом 30 секунд. И "голоса" будут звучать каждые 30 секунд. Вот тебе и белый шум .

И уж тем более нет никакой связи с разрядностью квантования

Ну как-же нет? При ограниченной разрядности значение следующей выборки не может быть произвольной, ее вероятность тем выше, чем больше квант. И всяко квантование даже 64-мя битами больше, чем квантование зарядом электрона .

по которому аналоговый шум качественнее моего цифрового?

Что значит качественнее? С точки зрения чистой науки плотность распределения аналогового шума есть величина непрерывная. А у цифрового - дискретна. Достаточно "густо" дискретна, но дискретна принципиально. Вот в переходе от разностного уравнения для дискрета к дифференциальному уравнению и кроются все нюансы. А, как известно, в нюансах прячется дьявол... чур меня.

[Droog_Andrey]

Ну так и получим периодичность повторения такого шума 1/30 Гц. Значит, в спектре появится линия на 1/30 Гц и на более высоких гармониках.

ВЕСЬ спектр цифрового сигнала длиной N секунд состоит только из гармоник k/N Гц, где k бегает от 0 до N*ЧД/2. Ну и что?

И "голоса" будут звучать каждые 30 секунд.

"Голоса" звучат на АС с кривой АЧХ. А то, что каждый 30 секунд шум повторяется, нам не важно - мы ведь и эти 30 секунд редко когда полностью используем.

Ну как-же нет? При ограниченной разрядности значение следующей выборки не может быть произвольной, ее вероятность тем выше, чем больше квант.

Ошибки округления при квантовании в 32 бита вносят в наш розовый шум белый шум на уровне -180 дБ от розового. В аналоговых генераторах это соотношение дай бог, чтобы -90 дБ достигло, ну а наводки разные на 100 Гц, 15650 Гц и т.п. уж и подавно больший уровень имеют.

Что значит качественнее? С точки зрения чистой науки плотность распределения аналогового шума есть величина непрерывная. А у цифрового - дискретна.

Это всё хорошо, но я говорю о качестве шума с практической точки зрения.

Вот в переходе от разностного уравнения для дискрета к дифференциальному уравнению и кроются все нюансы. А, как известно, в нюансах прячется дьявол... чур меня.

Я все эти нюансы вижу как на ладони, т.к. ясно представляю математику, стоящую за этим всем. И никаких дъяволов там нет.

Где почитать, как программно сгенерить розовый шум (в данной полосе, понятно), но алгоритм нужен достаточно быстрый, для realtime? А ещё лучше - модуль на C

В реальном времени качественный цифровой шум сгенерировать очень сложно. Есть много приближённых алгоритмов, но все они мне не нравятся.

В скором времени выложу прогу, которая будет генерировать разные шумы и т.п., но она будет под винду. Алгоритмы там простые, но зато правильные. Могу приватом рассказать.

[anli]

В реальном времени качественный цифровой шум сгенерировать очень сложно. Есть много приближённых алгоритмов, но все они мне не нравятся.

А куда деваться-то? Надо...

В скором времени выложу прогу, которая будет генерировать разные шумы и т.п., но она будет под винду.

RT, или файлы делать?

Offтопик:

Могу приватом рассказать.

Лучше почтой.

[Droog_Andrey]

RT, или файлы делать?

Файлы.

[anli]

Файлы.

Если твоя программу будет Free, то под win-эмулятором и у меня, думаю, будет работать без проблем.

[Nota Bene]

Ни фига себе. Синтезировал абсолютно случайный шум, а получилось, будто в момент 0:06.6 - 0:07.8 кто-то говорит что-то вроде "им он о чинь"

Это что, вот тут покруче будет - http://www.websound.ru/sc.php?id=157&is=9 - "Рисование звуком"
(спектрограмма, кто бы мог подумать...)
Настоящий тест Звуковиков в "видимом диапазоне"
А серьезно, может подобный тест использовать для тестирования УНЧ? Или акустики?
И все наглядно (как на картинке )...
Софт, позволяющий выделывать такие штучки тут - http://hem.passagen.se/rasmuse/Coagula.htm
"Coagula is an image synth. This means that it is both a program for creating and manipulating images, and a program for generating sound from those images."

[TRANTOR]

Offтопик:

(спектрограмма, кто бы мог подумать...)

Мда, Ричард Д. Джемс (тот, что на картинке), как обычно весьма впечатляющ.

[Droog_Andrey]

Софт, позволяющий выделывать такие штучки тут - http://hem.passagen.se/rasmuse/Coagula.htm

К сожалению, Коагула не совсем удачно реализует этот принцип, не учитывая фазу. Известный советский синтезатор АНС, будь у него побольше полос, выиграл бы однозначно.

Добавлено через 2 минуты

может подобный тест использовать для тестирования УНЧ? Или акустики?

Каким образом?

[Nota Bene]

Каким образом?

К примеру, берем рисунок с правильным геометрический узором, можно фракталом, кодируем, пропускаем через тракт, сравниваем спектрограммы. Поначалу на глаз. Теоретически, ИМХО, так

[Droog_Andrey]

Что ж, если строго задать способ построения сонограммы, то можно и так

Фрактал, правда, толком использовать не получится, но регулярную картинку придумать можно.

[Nota Bene]

Фрактал, правда, толком использовать не получится

Почему? Есть категория геометрически самоподобных фракталов, например

(с сайта http://www.nsu.ru/mmf/tvims/chernova/fract/fr.html ) - для тест-сигнала может вполне подойти. Возможно, интермодуляция и тепловые искажения дадут заметные искажения структуры таких фигур. Просто надо иметь в виду, что в НЧ-области спектрограммы разрешение картинки не может быть большим (по определению)... Но наличие сигналов в этой области как раз и позволяют выявлять вышеназванные виды искажений уже в других частотных областях.

[Droog_Andrey]

Почему? Есть категория геометрически самоподобных фракталов

Все фракталы самоподобны.

Я говорю о том, что не удастся сонограмму фрактальную реализовать.

Просто надо иметь в виду, что в НЧ-области спектрограммы разрешение картинки не может быть большим (по определению)...

Относительное разрешение (измеренное в октавах) - да, а абсолютное одинаково по всем частотам.

[anli]

Мужики,

Расскажите подробнее про сонограмму, плиз. Я скажу, как сам понимаю, чтобы было, за что зацепиться и поругать.

По сути это последовательность вертикальных полосок спектра. Чем короче интервал времени, к которому мы применяем ДПФ, тем меньше информации о НЧ, но больше разрешение по времени.

Примерно так?

[Nota Bene]

Примерно так?

Наверное. Но, надо сказать, что выборка БПФ может быть скользящей (перекрывающейся) во времени... Улучшит ли это разрешение по времени или частоте, возможно ответит Droog_Andrey

[anli]

Наверное. Но, надо сказать, что выборка БПФ может быть скользящей (перекрывающейся) во времени... Улучшит ли это разрешение по времени или частоте, возможно ответит Droog_Andrey

Да, так тоже можно и интересно И наложить на фрагменты окно. Думаю, однако, что, в любом случае, разрешение по времени не увеличит, так как самым натуральным образом сгладит результат.

На самом деле, испытательная таблица для телевизора содержит кучу разного. Так и испытательные "картинки" могут быть разные. То есть, к какждой картинке - сопроводиловка: "ширина полосы 1.384756 миллисекунды"

[Droog_Andrey]

Сонограмма - это функция амплитуды от двух переменных - частоты и времени. На плоскости частота-время изображается цветом.

Каждая вертикальная полоска сонограммы - действительно, амплитудная составляющая ДПФ от сигнала, умноженного на оконную функцию, максимум которой проходит через полоску. В зависимости от количества отсчётов, участвующих в ДПФ, увеличивается разрешение по спектру и уменьшается - по времени. Реальные программы, обсчитывая сонограмму, не считают каждую полоску отдельно, а интерполируют между соседнми блоками отсчётов.

Теоретически, можно построить сонограмму с нерегулярным частотно-временным разрешением (скажем, на низких частотах использовать бОльшие блоки отсчётов, чем на ВЧ), однако при этом уже нельзя напрямую использовать БПФ, и теряется скорость обсчёта.

[Mr.Denis]

Помогите пожалуйся, мне нужен генератор Pink noise на XLR и работающий от фантомного питания!
Подскажите где можно купить?
Какие варианты есть?
Какой посоветуете?