产生正弦波会产生噪音

Question

我有一个用 C 语言编写的简单程序，可以生成具有特定频率、采样率和幅度的方波，效果很好。但是，如果我注释掉相关行并取消注释新的正弦波行，它会生成我的正弦波，但是当我将输出处理为 Audacity 或SoX 时也会产生很多噪音。

但是，包含我生成的缓冲区中的数据的日志文件按预期读取，带符号的值在幅度内，相对于指定频率在时间（样本）上振荡，没有意外值或噪声...

这可能会让我认为采样率或其他设置（字节序、单声道/立体声、数据类型等）有问题，但正如我之前所说，方波没有这样的问题。此外，我确保所有计算都是使用双精度浮点类型完成的，所以我知道整数强制不是我的问题。我难住了。欢迎任何帮助或见解。

这是我所拥有的：

#define pi 3.1415926

int main()
{
    FILE *fer=fopen("log.txt","w");
    double f=440; //freq
    double a=1000; //amplitude
    double p=44100/f; //period

    int16_t *b=malloc(sizeof(int16_t)*44100);
    if(!b)return 1;

    for(int i=0;i<44100;i++)
    {
        double ll=sin( (2.0L*pi/p)*i ) * a;   //SINE WAVE
        // double ll=fmod(i,p)<p/2?a:-a;   //SQUARE WAVE
        b[i]= ll;
        fprintf(fer,"%i\n",b[i]);
    }

    fwrite(b,sizeof(int16_t),44100,stdout);

    free(b);
    fclose(fer);
}

Answer 1

您已将二进制输出发送到stdout，这是一个文本流，您可能会将其重定向到一个文件。在某些操作系统上，文本流中的换行符会被转换。因此，当看到字节值0x0A 或0x0D 时，它会转换为另一个值，或者可能转换为两个值。它可能是 16 位值的一部分，例如 0x0D00 并且系统不知道这些是 16 位值。一个线索是生成的文件大小比预期的要大。

解决方案是以二进制模式打开一个文件并将数据写入该文件。

关于另一条评论：基值。有时数据的中心（零值）应位于0x8000，并且数据被视为无符号并由玩家调整。我注意到您的数据被视为没有零偏移的签名数据。

这意味着对于1000 的幅度，数据要么在-1000 到+1000 的范围内，要么在31768 到33768 的范围内。