一年前寫了一個demo，用于生成幾種標準的波形，如正弦波、方波、三角波。之前寫的只有這幾個功能：波形/通道/時長/頻率的控制選擇，這幾天抽了些時間又加了增益控制功能。為了避免東西丟失或意外刪除，特上傳到github，有需要的可以自己下載驗證。

在測量板子信號時，我們根據需要生成波形(wav封裝)，將得到的文件放到板子存儲設備中進行播放。記得以前調試時都是找一個同事（一個好耍的憨厚樸實純真的兄弟，名字叫jiawei）臨時要的，然而數量畢竟有限，因為我可能需要不同采樣率/通道/增益/頻率組合的信號。。。

下面結合git倉庫中的CStandardWaveGenerator和Adobe Audition來介紹聲音的一些概念。像聲道、采樣率、增益、頻率、時長等概念。以后有時間了再另起博文補充傅里葉變換，利用這個demo生成所需要的信號源。

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示例介紹

生成信號：正弦波 + 時長100ms + 周期10ms(頻率100Hz) + 單聲道 + 8k采樣率 + 單聲道 + 6dB

執行命令：./StandardWaveGenerator.exe 0 100 10 8000 1 -6

附帶信息：get sin.wav with sample_rate=8000, channle=1, duration=100 ms, period=10 ms, gain=-6 dB, pcmLen:1600

得到文件sin.wav，用Audition解讀：

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信號解讀

1.單雙聲道(channel)

這個通俗講，你用幾個mic去采集信號。如果是雙聲道，則上圖有兩個波形。雙聲道每次采樣數據量為：2chn * 16bit(s16le) = 4Bytes

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2.采樣頻率(sample_rate)

這個要與信號頻率(周期信號的頻率)做下區別。這個是指：每秒鐘的采樣次數。

就如上面示例圖示，采樣頻率是8k，代表著1s內進行了8000次采樣，而只保留了100ms的信號，因此數據量大小：8000 * 2Bytes * (100/1000) = 1600Bytes，從命令輸出信息也可看到。

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3.時長(duration)

這個文件的時間長度，示例中是100ms

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4.信號頻率/信號周期(frequence/period)

這個值代表信號多長時間后又開始重復，上面示例中使用了這個“period=10 ms”來控制，即T=10ms，那么f=1/T=100Hz，從圖示下半部分可以看出信號的頻率是100（明顯的一條黃帶）。

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5.增益(gain)

這個可以表示聲音的響度，其具體含義是信號與某一個值對比：20lg(V₁/V₂)，在音頻里則與最大值V₂=2¹⁵=32768進行對比，那么-6dB的信號可以算出來其值為：2¹⁴=16384

例如，如果我們從文件中去找出最大值是多少來確認是否屬實，可以按以下這么操作：

step1. 半波最大pcm值采樣序號：10ms * (1/4) / 1000ms * 8000 = 20

step2. 在文件中的offset：44 + 20*2 = 84 = 0x54，其中44為wav_header，20*2中的2代表每次采樣的2Bytes

step3. 用winhex進行查找(alt+g)：得到 25 40

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?step4.?25 40代表值多少呢？由于存儲格式為S16LE，S(signed)代表有符號，LE(little endian)為小端存儲（先存低字節，再存高字節），那么這個采樣值為0x4025 = 16421，大體上接近理論值16384。

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轉載于:https://www.cnblogs.com/Dreaming-in-Gottingen/p/11441842.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的标准pcm数据(正弦波、方波、三角波)解读的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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