使用python从频率数组中进行音调扫描

如何解决使用python从频率数组中进行音调扫描

我有一个带有频率值的数组，并且想要生成带有在给定值之间扫描的音调的 wav 文件。说

freqs = [100,100,200,400,1000,50]
duration = 7

我想要持续时间为 7 秒的 WAV。所以从 T=0 到 T=1s 音调应该是 100Hz，从 T=1 到 T=2 扫描从 100Hz 到 200Hz，依此类推。

如何生成传递给 scipy.io.wavfile.write 的波形？

解决方法

以下是对两个任意频率执行此操作的方法：

import numpy as np
from scipy.signal import chirp
from scipy.io.wavfile import write

interval_length = 1 # in seconds
fs = 16000 # sampling of your signal
f0 = 100   # frequency 1
f1 = 200   # frequency 2
t = np.linspace(0,interval_length,int(fs * interval_length))
w = chirp(t,f0=f0,f1=f0,t1=interval_length,method='linear') # check also other methods
write('test.wav',fs,w)

作为练习，您可以针对您拥有的一组频率在循环中执行此操作。

,

作为 Lukasz Tracewski said 这可以通过 np.chirp() 来完成：

import numpy as np
from scipy.signal import chirp
from scipy.io.wavfile import write

duration = 30 
Fs = 16000
freqs = [100,100,300,600,100]

segment = int(Fs * duration /  (len(freqs)-1))
f = np.array(freqs) / Fs
wav = np.array(1)
for f0,f1 in zip(f[:-1],f[1:]):
    wav = np.append(wav,chirp(np.arange(segment),t1=segment,f1=f1))

write('test.wav',Fs,wav)

这给出了很好的频谱图： 听这里：https://soundcloud.com/dcoder_mm/npchip/s-Kx8L2vN0nfv

它有效，但您会注意到（在光谱上和聆听时）一些咔哒声。

让我们尝试使用较低的频率：

freqs = [100,100]

听这里：https://soundcloud.com/dcoder_mm/dj-npchirp-feat-low-frequencies/s-fNsA61bJ0Wk

事情变得更糟了。为什么？

由于两个啁啾组合点的相位误差：

为了摆脱这种情况，我们需要计算相位校正。根据最后一点的 wiki 相位（对于线性啁啾！）将是：

phi = T*(f1+f0)/2

这样就可以了：

import numpy as np
from scipy.signal import chirp
from scipy.io.wavfile import write

duration = 30 
Fs = 16000
freqs = [100,100.5,99,99.3,100.1,100]

segment = int(Fs * duration / (len(freqs)-1))
f = np.array(freqs) / Fs
wav = np.array(1)

phase = 0
for f0,f1=f1,phi=phase))
    phase = phase + 360*(segment*(f0+f1)/2)

write('test3.wav',wav)

听：https://soundcloud.com/dcoder_mm/dj-npchirp-feat-low-frequencies-phase-c/s-XneSWRlojLD

注意 phi = T*(f1+f0)/2 仅适用于线性啁啾。对于其他方法，您需要不同的相位公式。另见this question