課題5:シンセサイザーシミュレーション

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本実験では音の波形や波形の減衰を組み合わせてシンセサイザーのシミュレーションを行う.
周期性のある音の波形はフーリエ級数によってsin関数の和で生成する事が可能となる.
MATLABを用いて,sin関数の和による音の波形の生成を行い,音声信号をスピーカーに送る.
さらに,そのプログラムを応用し様々な楽器の音を生成する.

ピアノの波形(課題5-4)

実験課題(概略)

実験課題5-1

音の波形を正弦波により生成し,振幅や周波数を変化させ音を再生せよ.また様々な周波数の純音を重ねあわせ,音を再生せよ.

実験課題5-2

三角波,矩形波,のこぎり波のフーリエ級数から波形データを生成し,その音を再生せよ.またKを変化させて波形データを生成し,その音を再生せよ.

実験課題5-3

三角波,矩形波,のこぎり波に対してスペクトル解析を行い,それぞれのスペクトルがどのようになっているのか調べよ.また,ある周波数の波形にノイズ(乱数)を加えてスペクトル解析を行うとスペクトルがどのようになるのか調べよ.スペクトル解析を行う波形データは全体の波形データ中から数十周期分を取り出したデータとすること.

実験課題5-4

ピアノやバイオリンなどの弦楽器の音の波はのこぎり波に近い波で構成されており,クラリネットやラッパなどの管楽器は矩形波に近い波で構成されている.のこぎり波にエンベロープを加えピアノやバイオリンに近い音を再生させよ.また,矩形波にエンベロープを加え,クラリネットやラッパに近い音を再生させよ.

実験課題5-5

周波数や基本波,エンベロープを変化させ自分で選んだ楽器の音に近い音を作成し,その波形グラフ,およびスペクトル解析したグラフを示せ.