中心議題：

• 音頻合成中最常見的幾個基本波形

本文介紹音頻合成中最常見的幾個基本波形。這些基本波形在模擬聲音合成中，是電壓控制振蕩器(VCO)與低頻振蕩器(LFO)的發(fā)聲依據(jù)。當(dāng)然在數(shù)字音頻合成中，也是最基本的和需要了解的波形。

1、正弦波(Sine Wave)

前面已經(jīng)對正弦波作了一般的介紹。需要進(jìn)一步說明的是，正弦音是最純的音響，它只由一個力度水平均勻的單一頻率構(gòu)成，即只有一個基頻，也就是它自已本身，而沒有其他泛音。之所以稱作“正弦”音，是因?yàn)樵趫D表顯示中，正弦波波形振動曲線是隨三角函數(shù)正弦曲線的規(guī)律來變化的。

2、三角波(Triangle Wave)

三角波的形狀包含兩個線性階段，所以三角波的泛音的位置會落在其奇數(shù)的地方。如果與相同頻率的正弦波來作比較，三角波聽起來有C,E,G,B四個音，三角波第一泛音可以明顯地辨別出來，而其他泛音能量很小，因此我們經(jīng)常將三角波誤認(rèn)為正弦波。

3、鋸齒波(Sawtooth Wave)

鋸齒波的形狀類似于三角波，但鋸齒波包含了奇數(shù)與偶數(shù)的泛音，只是分為正向(Positive Sawtooth)和反向(Negative Sawtooth)，鋸齒波的聲音聽起來非常明亮。

4、方波(Square Wave)

方波的泛音只落在奇數(shù)位位置，方波有著豐富的泛音內(nèi)容，因此，其產(chǎn)生的聲音效果與正弦音形成對照，在古典工作室里被廣泛應(yīng)用。方波發(fā)生器不只在早期工作室里受到歡迎，由于其豐富的聲音資源，后來已經(jīng)成為標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備。

5、脈沖波(Pulse Wave)

將方波在時域上變化正負(fù)級長度從而帶來頻譜的變化，就形成了脈沖波。脈沖波與方波比較接近，都擁有豐富的泛音，因此有些教科書將兩者視為一類。脈沖波的最大特點(diǎn)是會隨著時域變化與所設(shè)定的參數(shù)來變化調(diào)整泛音數(shù)，泛音的多少取決于脈沖波形狀的變化。

一般來說，波形的曲線越尖銳，頻譜內(nèi)容越豐富。圖5-6顯示了頻率相同但波形不同的兩個聲音，這將會帶來不同的頻道譜和不同的音色。

6、噪音

從客觀物理現(xiàn)象看，噪音與樂音相比，樂音含有確定的音高，有突出的諧和的頻譜，而噪音包含有理論上無限、持續(xù)的頻率分布。波形不是規(guī)律的周期循環(huán)，振幅是任意無規(guī)律的波動起伏。

而從主觀上看，噪聲泛指聽者主觀不需要的一切聲音。凡時對人來說不需要的聲音，那怕是樂音，或本人曾經(jīng)喜歡的樂音，都可能被視為噪音。當(dāng)然對噪音的界定，往往主客觀兩者有著緊密的聯(lián)系。

總之，從聲音合成的角度看，噪音有著豐富的頻譜內(nèi)容。這就為計算機(jī)合成、加工提供了理想的材料，這尤其表現(xiàn)在后面介紹的減法合成中。因此，對于計算機(jī)音樂來說，噪音是電子音響合成至關(guān)重要的聲音資源。

7、白噪聲

所謂白噪聲(White Noise)，是指一種聲音信號，(一般是噪音)其所有頻率的振幅強(qiáng)度與它的頻率高低相對應(yīng)。就是說，高頻振幅相對高，低頻振幅相對低。白噪聲有時也稱作白聲，辭源上是從光學(xué)中的“白光”(White Light)一詞引申而來。白光是指同時呈現(xiàn)所有光譜的光學(xué)現(xiàn)象。

純粹的白噪聲在現(xiàn)實(shí)物理世界中幾乎是沒有的，它只能通過白噪聲發(fā)生器來產(chǎn)生。由于白噪聲豐富的頻譜和極大的可塑空間，它一直是計算機(jī)聲音合成中非常有用的聲音資源。

一個頻率變化在三個八度的白噪聲頻譜。可以看出它的特點(diǎn)是隨著頻率的增高，其振幅能量也在增長。與此相對應(yīng)的是粉噪聲(Pink Noise)，它的振幅不隨著頻率變化，各個八度頻率的振幅能量都是一樣的。