Warning: include(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache-base.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 65

Warning: include_once(/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php): failed to open stream: No such file or directory in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82

Warning: include_once(): Failed opening '/var/www/iill7773/data/www/wiselab.ru/wp-content/plugins/wp-super-cache/ossdl-cdn.php' for inclusion (include_path='.:/opt/alt/php55/usr/share/pear:/opt/alt/php55/usr/share/php') in /home/u7426dd0/domains/wiselab.ru/public_html/wp-content/plugins/wp-super-cache/wp-cache.php on line 82
Пакет расширения Miscellaneous | Учебники

Главная > Mathematica 8 > Пакет расширения Miscellaneous


Пакет расширения Miscellaneous

Пакет расширения Miscellaneous
Слово Miscellaneous в переводе на русский язык означает «всякая всячина». Большинство функций этого пакета, на первый взгляд, не имеет прямого отношения к математическим расчетам. Однако как сказать! Этот пакет представляет систему Mathematica в особом свете — как систему, имеющую далеко не стандартные средства синтеза звука и графического представления информации самого общего вида. Физики, химики, географы и даже музыканты могут найти в этом пакете средства, полезные им при обработке на компьютере информации произвольного вида.
Синтез звуков — Audio
Подпакет Audio служит для генерации стандартных звуковых сигналов разной формы, частоты и длительности, модуляции сигналов по амплитуде и по частоте и считывания звуковых файлов с дисков. Для создания звуковых объектов служит функция Waveform:

  • Waveform [type, freq, dur] — создает звуковой сигнал формы type с частотой freq (в герцах) и длительностью dur (в секундах). Возможны следующие формы сигнала: Sinusoid — синусоидальный, Triangle — треугольный, Square — прямоугольный и Sawtooth — пилообразный;
  • Waveform [type, freq, dur, Overtones->n] — создает звуковой сигнал формы type с частотой freq (в герцах) и длительностью dur (в секундах), имеющий п гармоник.

Приведенный на пример дает генерацию прямоугольного сигнала частотой 1000 Гц и длительностью 0.5 с. Следует обратить внимание.на то, что созданный звуковой объект проигрывается и показывается после команды Show.
Звуковой объект, как отмечалось, ассоциируется с графическим объектом. К сожалению, явной связи между осциллограммой звукового сигнала и его графическим образом нет. Более того, вид графического объекта сильно зависит от компьютерной платформы, на которой установлена система Mathematica. Так что графический звуковой объект — это просто некий условный графический образ звукового сигнала.
Рисунок показывает генерацию прямоугольного сигнала с двумя гармониками. Здесь используется опция Overtones->2. Ее нельзя применять к синусоидальному сигналу, поскольку он принципиально не имеет гармоник.
Когда указана опция Overtones, функция Waveform использует ряд Фурье для создания высших гармоник, обогащающих тембр звука. При этом возможно изменение числа гармоник. Возможно также создание сигнала с заданными номерами и амплитудами гармоник. Для этого служит функция ListWaveform:

  • ListWaveform[ { {nl, al}, {n2, a2 },…}, freq, dir] — создает звуковой объект с частотой основной гармоники f req и длительностью dir, содержащий дополнительные частоты с кратностями ni и амплитудами ai.

На представлен пример создания звукового объекта сложного типа, содержащего ряд частотных составляющих. Данные представлены списком partial-List. С помощью функции Table подготовлен объект, содержащий шесть звуковых подобъектов.
Для создания звуковых объектов, порождающих звук с амплитудной и частотной модуляцией, служат следующие функции:

  • AmplitudeModulation [f c , f m ,m t ,dur] — создает амплитудно-модулирован-ный синусоидальный сигнал с несущей частотой f c , частотой модуляции f m , коэффициентом модуляции m. и длительностью dur. Опция RingModula-tion->True позволяет получить амплитудную модуляцию с подавленной несущей;
  • FrequencyModulation [f c , {{f m ,pd}, dur] — создает частотно-модулированный синусоидальный сигнал с несущей частотой f c , модулированный по частоте сигналом с частотой модуляции f m , с девиацией частоты pd (в герцах) и длительностью dur.

Рисунок демонстрирует создание звукового объекта с амплитудной и частотной модуляцией. Обратите внимание на то, что объект показывается сразу, поскольку в состав его выражения включена команда //Show.
Для создания сложных сигналов с частотной модуляцией функция Frequency-Modulation используется в следующем виде:

  • FrequencyModulation [fc, {{f l,pdl}, (f2,pd2 },…}, dur] — создает частотно-модулированный синусоидальный сигнал длительностью dur с несущей частотой f с и каскадом частот модуляции fmi с девиациями pdi. Опция ModulationType->Parallel создает сигнал, независимо промодулированнып всеми указанными частотами, а опция ModulationType->Cascade включает режим, при котором перечисленные частоты последовательно модулируют друг друга.

Рисунок показывает создание и воспроизведение композитного звуковок сигнала. Он представлен списком объектов {s 1, s 2, s 3}.
Для считывания звуковых файлов с магнитного диска служит функция Read-Soundfile:

  • ReadSoundf ile [ "soundfile" ] — опознает файлы разного формата и конвертирует их в список, содержащий целые числа в диапазоне от -32 768 до +32 767. Опция PrintHeader->True позволяет вывести отчет о звуковом файле. Поддерживаются следующие форматы звуковых файлов: NeXT/Sun, WAVE и AIFF.

Разумеется, считываемый звуковой файл должен быть расположён в текущей директории или его имя должно точно указывать местоположение файла. Файлы отображаются соответствующим графическим образом (как описывалось выше).

Статьи по теме

Комментарии запрещены.