L'opzione zero abilità consiste nel disegnare a mano libera la forma d'onda in uno stupido editor GUI, anche Audacity lo farà

quindi copia&pasta un paio di volte

e riproducilo in un ciclo.

Questo non è proprio pratico però: il disegno della forma d'onda è complicato e anche se si suppone che la forma d'onda sia liscia, inevitabilmente lascerai dei bordi irregolari che saranno effettivamente molto evidenti nel suono (bordi taglienti = transitori = toni alti trasandati). Praticamente tutto ciò che puoi produrre in questo modo suonerà come un brutto e noioso seghetto alternativo allo stesso tempo.

Un semplice script in un linguaggio di programmazione è molto più conveniente e abbastanza facile da fare, ma francamente non è neanche così utile . L'orecchio non sente le forme d'onda , piuttosto sente gli spettri di frequenza. La banda standard di seno, triangolo, dente di sega e quadrato non è solo facile da generare con l'elettronica analogica, è anche praticamente tutto ciò di cui avrai bisogno come punto di partenza per qualsiasi segnale di forma d'onda veramente periodica. La messa a punto di come dovrebbe suonare viene eseguita in modo più efficace con il filtraggio sottrattivo, piuttosto che con la manipolazione della forma d'onda. puoi anche creare una risposta in frequenza in una forma d'onda wavetable, ma questo in linea di principio non realizza nulla che un filtro a dente di sega + FIR non possa realizzare.

Per andare oltre al suono standard dell ' oscillatore analogico , ciò di cui hai bisogno non è tanto un aggiustamento della forma d'onda più fine quanto un aggiustamento della dipendenza dal tempo . I segnali di strumenti reali e la maggior parte dei sintetizzatori decenti hanno non forme d'onda veramente periodiche, ma suoni di attacco distintivi e / o effetti di modulazione in corso. Può avere senso modulare la forma d'onda stessa, questo è ciò che realizzano la modulazione di fase / FM e fondamentalmente anche i circuiti modulatori ad anello. Parametrizzare esplicitamente la forma d'onda in qualche altro modo sarebbe più complicato e probabilmente non sarebbe neanche molto più interessante.

Non ho nessuna particolare esperienza musicale con questo, ma alcuni termini e idee che potrebbero essere utili:

• Sul banco di prova dell'elettronica, quello che stai cercando è noto come generazione di forme d'onda arbitrarie ed è una caratteristica dei generatori di segnali. Non ha assolutamente senso acquistarne uno se hai intenzione di convertire subito il suo output in audio digitale, ma forse conoscere il nome è utile.

• Se tu sei pronto per un po 'di programmazione, potresti generare un file contenente solo la sequenza di numeri binari che rappresentano la forma d'onda, fino a quante ripetizioni sono utili, e quindi utilizzare un editor audio (come Audacity (che non pretendo sia una buona scelta, solo che so che può farlo ed è gratuito)) per convertirlo in un formato audio più tipico, se il tuo linguaggio di programmazione preferito non ha comunque una comoda libreria per scrivere file audio. Quasi tutti i linguaggi sarebbero in grado di mettere i dati binari in un file, anche se alcuni lo rendono più facile di altri.

  Ho anche imparato che Pure Data, un ambiente di programmazione visuale per la musica, tra le altre cose, consente facilmente di farlo; puoi letteralmente disegnare una forma d'onda con il mouse (o caricarla da un file) mentre è in riproduzione. (Non ce l'ho davanti, quindi non posso fornire un esempio; vedrò se riesco ad arrivarci più tardi.)

• La tecnica di l'uso di forme d'onda arbitrarie e il passaggio da una all'altra per cambiare il timbro è chiamato sintesi wavetable . Potresti dare un'occhiata a un software destinato a farlo che consente anche di caricare / creare nuove forme d'onda: non so se sia una cosa poiché ho appreso solo di recente il concetto, ma mi è sembrato abbastanza pertinente da menzionare.

• Potresti metterlo insieme da zero usando semplici operazioni di editing audio (sento che Audacity dovrebbe essere in grado di fare tutto questo ma non ce l'ho davanti per controllare): genera o importa un onda quadra, elimina la metà inferiore, genera un triangolo, quindi prendi il tutto e duplicalo / ripetilo per tutti i periodi di cui hai bisogno.

Il modo per creare questo tipo di forma d'onda è combinare la sincronizzazione dell'oscillatore con la modulazione di ampiezza o la modulazione ad anello. Ecco una forma d'onda simile creata sincronizzando un'onda di impulso leggermente asimmetrica con un'onda triangolare sintonizzata circa 15 semitoni più in alto, e quindi modulando l'ampiezza dell'onda triangolare con l'onda di impulso.

(Sto usando un sintetizzatore analogico virtuale che ho realizzato in una vecchia versione di Reaktor per questo; impostando la manopola del mix dell'oscillatore intorno a 80 modula l'ampiezza dell'oscillatore 2 di 50% dell'oscillatore 2, il che significa che il segnale dell'impulso dall'oscillatore 1 varia da 0 a +1.)

Sebbene questa onda possa sembra interessante, suona molto come un'onda quadra diritta in avanti, perché i due salti nella forma d'onda hanno un impatto molto maggiore sul suono rispetto al bit triangolo-y.

Su campionatori di prima generazione come Casio FZ-1 e Korg DSS-1, disegnando forme d'onda come queste o combinando parti di forme d'onda diverse (molto simile al tuo disegno) era uno dei modi per creare nuovi suoni. Tuttavia, sui successivi campionatori e sintetizzatori di questi e di altri produttori, questa opzione era raramente presente, probabilmente perché non è un modo molto intuitivo per creare suoni utili.

In questo frammento da una brochure per il Korg DSS- 1 puoi vedere l'idea di combinare la metà superiore di un'onda a dente di sega con la metà inferiore di un'onda quadra illustrata, come esempio delle capacità del campionatore:

Sulla base di questa risposta, ecco uno script Python modificato per approssimare la tua forma d'onda con pyaudio , scipy e numpy :

  import pyaudioimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltfrom scipy import signalp = pyaudio.PyAudio () fs = 44100 # frequenza di campionamento, Hz, deve essere integerduration = 2.0 # in secondi, può be floatf = 440.0 # sine frequency, Hz, may be floatone_cycle = np.linspace (0, 2 * np.pi, int (fs / f), endpoint = False) waveform = np.concatenate ([signal.square (one_cycle, duty = 1.0) * 0.75 - 0.5, # 3/4 volume e segnale offset.sawtooth (one_cycle, width = 0.5) * 1.0, # Full volume # np.sin (one_cycle)]) samples = np.tile (waveform, int (fs * duration / len (waveform))) print (len (samples)) plt.plot (np.tile (waveform, 2)) plt.show () # per paFloat32 i valori di esempio devono essere compresi nell'intervallo [-1.0, 1.0 ] stream = p.open (format = pyaudio.paFloat32, channels = 1, rate = fs, output = True) stream. write (samples) stream.stop_stream () stream.close () p.terminate ()  

La forma d'onda ha questo aspetto:

pyaudio riproduce il tono quando viene eseguito lo script Python.

È anche possibile salvarlo come file ".wav":

  from scipy.io import wavfilewavfile.write ('square_and_triangle.wav', fs, samples)  

Qui un secondo esempio.