Java Android：正弦波生成

我正在尝试使用AudioTrack生成正弦波、方波和锯齿波。然而，这产生的音频听起来不像一个纯粹的正弦波，而是有一些其他的波叠加。在使用第一个示例中的方法时，如何获得第二个代码示例中的纯正弦波？由于上面的例子只涉及到第二个例子中使用的一些算法，它们不应该产生相同的波形吗

@Override
        protected Void doInBackground(Void... foo) {
            short[] buffer = new short[1024];
            this.track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            float samples[] = new float[1024];

            this.track.play();

            while (true) {
                for (int i = 0; i < samples.length; i++) {
                    samples[i] = (float) Math.sin( (float)i * ((float)(2*Math.PI) * frequency / 44100));    //the part that makes this a sine wave....
                    buffer[i] = (short) (samples[i] * Short.MAX_VALUE);
                }
                this.track.write( buffer, 0, samples.length );  //write to the audio buffer.... and start all over again!

            }           
        }

@覆盖
受保护的Void doInBackground（Void…foo）{
short[]buffer=新的short[1024]；
this.track=新的AudioTrack（AudioManager.STREAM\u MUSIC，44100，AudioFormat.CHANNEL\u CONFIGURATION\u MONO，AudioFormat.ENCODING\u PCM\u 16位，minBufferSize，AudioTrack.MODE\u STREAM）；
浮点数样本[]=新浮点数[1024]；
这个。track。play（）；
while（true）{
对于（int i=0；i

注意：这给了我一个纯正弦波：

@Override
        protected Void doInBackground(Void... foo) {
            short[] buffer = new short[1024];
            this.track = new AudioTrack(AudioManager.STREAM_MUSIC, 44100, AudioFormat.CHANNEL_CONFIGURATION_MONO, AudioFormat.ENCODING_PCM_16BIT, minBufferSize, AudioTrack.MODE_STREAM);
            float increment = (float)(2*Math.PI) * frequency / 44100; // angular increment for each sample
            float angle = 0;
            float samples[] = new float[1024];

            this.track.play();

            while (true) {
                for (int i = 0; i < samples.length; i++) {
                    samples[i] = (float) Math.sin(angle);   //the part that makes this a sine wave....
                    buffer[i] = (short) (samples[i] * Short.MAX_VALUE);
                    angle += increment;
                }
                this.track.write( buffer, 0, samples.length );  //write to the audio buffer.... and start all over again!

            }           
        }

@覆盖
受保护的Void doInBackground（Void…foo）{
short[]buffer=新的short[1024]；
this.track=新的AudioTrack（AudioManager.STREAM\u MUSIC，44100，AudioFormat.CHANNEL\u CONFIGURATION\u MONO，AudioFormat.ENCODING\u PCM\u 16位，minBufferSize，AudioTrack.MODE\u STREAM）；
浮点增量=（浮点）（2*Math.PI）*频率/44100；//每个样本的角度增量
浮动角度=0；
浮点数样本[]=新浮点数[1024]；
这个。track。play（）；
while（true）{
对于（int i=0；i

---

多亏了Martijn：问题是波在缓冲区中的波长之间被切断了。增加缓冲区大小解决了第二个示例中的问题。Math.PI*2算法似乎是循环中最密集的算法，因此将该值移动到只计算一次的外部变量可以解决所有问题。

我在您的两个代码示例中看到的唯一实质性差异是，第一个示例中的方程包含一个整数（

I

），因此，您可能正在执行整数（而不是浮点）运算。这将导致阶梯效应，给波形增加不必要的谐波

我猜想，如果你简单地将

I

转换为等式中的一个浮点，它将产生一个纯正弦波

samples[i] 
    = (float) Math.sin( (float)i * ((float)(2*Math.PI) * frequency / 44100));

---

尝试通过以下方式优化代码：

增加缓冲区大小

准备好缓冲区一次，并继续将其重写到输出流（这将需要一些数学计算来确定缓冲区的完美大小，以确保整个正弦波完全适合它）

---

为什么?？因为我怀疑缓冲区需要很长时间来准备，是什么导致两次缓冲区推送之间的延迟变大，这可能是噪音的原因。

这些anwers都无法解决问题。缓冲区长度应该是采样率的倍数，或者至少是一次旋转的长度。让我们将其分解为大量变量，以显示我们对事物的理解：

int sampleRate = 44100;
int bitsPerChannel = 16;
int bytesPerChannel = bitsPerChannel / 8;
int channelCount = 1;
int bytesPerSample = channelCount * bytesPerChannel;
int bytesPerRotation = sampleRate * bytesPerSample * (1d / (double) frequency);

---

然后你可以将这个

字节旋转

乘以任何东西，它不会改变一个事实：声音中不会出现小故障。

听起来你可能听到了一些混叠或剪辑。试着降低你产生的声波的振幅。那么为什么不使用有效的代码呢？我不知道你的问题是什么。罗伯特，我也想创建方波和锯齿波，但在处理更高级别的波函数时，整个角度和增量的想法让我感到困惑。尝试通过1）增加缓冲区大小，2）准备缓冲区一次，并继续将其重写到输出流来优化代码（这将需要一些数学计算来计算缓冲器的完美大小，以确保整个正弦波完全适合它）.哦，我现在明白你的意思了。因为在缓冲区中，可能会在一个完整波长之间结束波，导致波在每次缓冲区推压的开始和结束时变形？将I转换为浮点数根本不会影响计算。@you786是的，好的。我想我们已经确定了这一点。