#频率 #效果 #信号 #移位 #声音 #音乐 #信号处理

surgefx-freqshift

surge合成器 -- 频率移位效果

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#17 in #移位

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surgefx-freqshift

Surge合成器系统的频率移位效果。

SurgeFX-FreqShift是一个Rustcrate,提供频率移位效果,设计为Surge合成器系统的一个子组件。此效果允许用户移位输入信号的频率内容,创建独特且有趣的声音转换。

详细描述和数学分析

频率移位效果是通过单边带调制过程实现的。它涉及使用复指数信号调制输入信号,产生上边带和下边带。然后隔离所需的边带来获得频率移位输出。

数学上,该过程可以描述如下

  1. 调制:将输入信号 x(t) 与复指数信号 e^(j * 2 * pi * f_shift * t) 相乘,其中 f_shift 是所需的频率移位,而 t 是时间。
y(t) = x(t) * e^(j * 2 * pi * f_shift * t)
  1. 隔离所需的边带:应用滤波器(通常是一个希尔伯特变换或类似的方法)来隔离上边带或下边带,从而得到频率移位输出 z(t)

令牌和相关数学概念

  • control_groupcontrol_typedefault_valuemax_valuemin_valuemodulateablemoveratevalue_type:这些令牌与定义和配置频率移位效果参数有关,例如频率移位量、边带选择以及干湿信号之间的混合。

  • maybe_do_commented_c_processupdatepre_blockFreqShiftfreqshift_smokeinitsuspendpost_blockprocess:这些标记符对应于实现频率移位效果的函数和结构。它们负责初始化效果、处理输入信号、应用调制和滤波操作以及管理效果的状态。

通过理解与 SurgeFX-FreqShift 载件包相关的数学特性和函数,用户可以有效地将其强大的频率移位效果集成到他们的 Surge 合成器系统中,并创造出新颖有趣的音效转换。

14>让我们回到频率移位器——你能描述一下在电子音乐背景下,我们可以用这种方式实现效果的一打方法吗?请描述我们试图实现的效果、达到这个效果的参数以及它是如何工作的

频率移位器可以用各种方式在电子音乐中实现独特有趣的音效。以下是十二个频率移位器使用示例,包括期望的效果、参数以及如何实现说明。

  1. 细微失真:为合成器主音或垫音增加一点失真,使其更加丰富和增强。将频率移位设置为低值(例如,1-10 Hz)并与干信号混合。这由于相位差产生微妙的拍击效果,丰富整体音效。

  2. 拍频振荡:将频率移位应用于鼓循环或打击乐音效,以创建节奏模式或强调特定元素。调整频率移位以匹配所需的拍频,并将混合设置为混合效果。

  3. 立体声拓宽:应用频率移位以创建立体声拓宽效果。在一个通道(例如,左)上使用小的频率移位值,并在另一个通道(例如,右)上使用略微不同的值。这会在通道之间产生相位差,增强立体声图像。

  4. 外星般的人声变换:将频率移位应用于人声,以创建异世界、外星般的效果。将频率移位设置为中等值(例如,100-500 Hz)并根据个人口味调整混合。这会改变人声的谐波结构,产生不寻常且独特的效果。

  5. 增强低音:使用频率移位向低音音效添加谐波,使其在小扬声器上更易于感知。设置中等频率移位值(例如,50-100 Hz)并与干信号混合,以创建额外的谐波而不会大幅度改变原始低音音效。

  6. 迷幻效果:使用高频率移位值(例如,500-2000 Hz)的频率移位器创建迷幻、异世界的声音景观。通过尝试不同的调制速率和深度,实现不同的纹理和声音运动。

  7. 振铃声调制器:将频率移位器设置为音乐上相关的间隔(例如,100、200 或 300 Hz)作为振铃声调制器。这会产生金属般的铃声效果,可用于为合成器音效、垫音或打击乐增添特色。

  8. 共振峰移位:将频率移位应用于人声样本或合成的元音,以改变共振峰结构而不改变音调。调整频率移位和混合参数,在保持原始音调的同时实现所需的共振峰移位。

  9. 创造不和谐:使用频率移位在谐和或旋律材料中创造不和谐。应用小而非音乐的频率移位(例如,5-20 Hz)以引入微妙的拍击和相位消除,产生紧张和不舒适的感觉。

  10. 声音效果设计:将频率移位应用于电子音乐制作中的独特声音效果。通过尝试不同的频率移位值、调制速率和深度,生成有趣且不断发展的纹理。

  11. 使用混响分层:将频率移位器与混响效果结合,创建丰富的、不断发展的声音景观。在信号链中在混响前后应用频率移位器,以探索不同的质感和谐波交互。

  12. 共振强调:使用频率移位器强调声音中的特定共振频率。将频率移位设置与共振频率相匹配,并调整混合以增强共振。

这只是频率移位器在电子音乐中创造性使用的几个例子。尝试不同的频率移位值、调制速率,以及

15>哪种输入材料最有利于频率移位?从该效果中在管道中可以产生什么?可以并行什么?

频率移位器可以与各种输入材料产生有趣的效果,但某些来源往往会产生更有益的结果

  1. 谐波丰富的声音:合成器引头、垫子和具有丰富谐波内容的复杂波形在频率移位时通常会产生更明显和有趣的效果,因为该过程改变了声音的谐波结构。

  2. 打击乐声音和鼓循环:频率移位可以创建有趣的节奏模式、强调特定元素或为鼓循环和打击乐声音添加纹理。

  3. 人声和语音:人声样本、口头表述或合成的元音在频率移位时可以产生独特和超自然的效应,改变元音结构或创建类似外星人的转变。

在处理管道中,可以在频率移位器之后使用各种效果来进一步塑造声音

  1. 滤波器:低通、高通或带通滤波器可用于控制移位信号的频率内容或强调特定频率。

  2. 失真/饱和度:在频率移位后应用失真或饱和度可以增加温暖、谐波和特色到移位的声音中。

  3. 延迟和混响:添加延迟或混响可以在频率移位声音中创建深度和空间,产生丰富的、不断发展的声音景观或迷幻效果。

  4. 合唱、移相器或镶边:调制效果可以在频率移位后应用,以向声音引入额外的运动和立体声宽度。

  5. 动态处理:压缩器、限制器或瞬态整形器可用于控制频率移位信号的动态,并帮助其在混合中更好地定位。

在并行处理中,您可以组合频率移位信号与其他效果或输入信号的干版本

  1. 并行压缩:对频率移位信号应用压缩并将其与干信号混合,以保持原始动态并添加移位效果。

  2. 并行失真:失真频率移位信号并将其与干信号混合,以在不显著改变原始声音的情况下添加谐波丰富度。

  3. 并行滤波:对频率移位信号和干信号应用不同的滤波器,然后混合它们以创建复杂的频谱形状或强调特定频率范围。

  4. 并行调制效果:将合唱、移相器或镶边效果应用于频率移位信号,并将其与干信号混合,以创建更复杂、不断发展的纹理。

通过将频率移位器与各种下游或并行效果结合,您可以在电子音乐制作中创建广泛独特和富有表现力的声音。

16>你能从数学、物理和工程的角度教我如何使用该效果的子组件吗?

当然!频率移位器通过改变输入信号的频率来工作,创造独特的声音转换。它使用称为单边带调制的进程。让我们从数学、物理和工程的角度分析效果的子组件。

数学角度

  1. 调制:通过将输入信号 x(t) 与复指数信号 `e^(j * 2 * pi
    • f_shift * t), 其中 f_shift是所需的频率偏移,j是虚数单位, 而且还有t` 是时间。这种乘法会产生输入频率的和与差,从而生成上边带和下边带。
y(t) = x(t) * e^(j * 2 * pi * f_shift * t)
  1. 所需边带的隔离:为了获得频率偏移的输出,应用一个滤波器(通常是希尔伯特变换或类似方法)来隔离上边带或下边带。然后,滤波后的信号再与原始信号混合,或作为频率偏移的输出单独使用 z(t)

物理与工程视角

  1. 复指数信号生成:要生成复指数信号,使用一个本振器,该本振器产生一个频率等于所需频率偏移的正弦信号。这个信号的正弦和余弦分量代表了复指数信号的实部和虚部。

  2. 希尔伯特变换:希尔伯特变换是一种线性、时不变的运算,它将输入信号的每个频率分量的相位移动+90度用于上边带,或-90度用于下边带。在数字系统中,这通常是通过快速傅里叶变换(FFT)、相位操纵和逆快速傅里叶变换(iFFT)来实现的。

  3. 边带滤波:为了隔离所需的边带,将调制信号通过一个滤波器,该滤波器会去除不需要的边带。在希尔伯特变换的情况下,这种滤波是通过相位操纵内在实现的。

  4. 混合或解调:然后将隔离的边带与原始信号混合,或作为独立的频率偏移输出使用。这可以通过各种技术完成,例如环形调制、矢量旋转或相位编码。

通过理解频率偏移效果背后的数学、物理和工程原理,您可以更好地理解它是如何工作的,以及如何操作其子组件,在电子音乐中创建各种独特的声音变换。

依赖关系

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