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110第5章调制
处,式中
m=,-2,-1,0,1,2....
与任意两个周期信号相乘的情形一样,如果两个周期有某个公倍数的话,所得乘积将以一个更长的周期进行重复。因此,如果两个周期分别为kx和mr,其中k和m是互素的,那么在经过了长度为kmr时间间隔以后两者都会重复。换句话说,如果两者的频率都是某个公共频率的倍数,即2。=kaw而a=mo,其中k和m仍然是互素的,那么所得结果将以公因数o为频率进行重复。另一方面,如果找不到公因数,或者如果只能找到低于任何可辨识音高的公因数,那么所得结果就将是非谐波的。
在教科书【Moo90,p.316】【DJ85,pp.115-139】【Bou00】和研究文献中,关于FM的内容要丰富得多。在接下来的各个示例中将展示其中的一些可能性。
5.5示例
5.5.1环形调制及频谱
示例E01.spectrum.pd引入了一种我们将要使用的频谱测量工具;这里我们将跳过第2个示例E02.ring.modulation.pd,该例展示了对一个谐波频谱进行环形调制的结果(在5.2小节中已经对此进行了理论分析,并用图5.4示出)。在示例E01.spectrum.pd中,我们考虑一个所有谐波(从0到5)均为单位幅度的信号。各个谐波可以通过切换开关单独打开和关闭。
当它们全部打开时,频谱包络的峰值位于直流处(因为常量信号在计算时的强度是其他正弦信号的2倍),从谐波1~5是一个平坦区域,然后下降至0。
在该音色的信号生成部分(图5.9a),我们把6分音加到一起,然后在这个和上乘以一个单一的载波振荡器。(将6个信号都连接到*。对象的同一个输入口就暗含了把这6个信号加在一起。)位于顶部的"fundamental(基频)"值被计算出来,与频谱分析排在一起,其结果如图5.9b所示。
频谱分析(所用技术将在第9章描述)在横轴上显示了各正弦的位置(假设这是一个离散谱),在纵轴上显示了它们的大小。因此,输入信号的频谱按图5.3的方式在直流处有一个大小为1的峰值,这预示了在输出频谱中将有一个峰值位于载波处,其高度为1/2。类似地,输入信号中另外2个正弦(它们在频谱中的高度为1/2),每个都将在输出中引起2个高度为1/4的峰值。这4个峰值中的一个将会被反褶到图的左边界附近(即负频率的绝对值)。