使用C++或C#为声卡生成音频音调

Question

我正在尝试为声卡生成音调(频率:1950赫兹,持续时间:40毫秒,水平:-30分贝,右声道,在蒸汽1上).有关如何使用C++或C#完成此任务的任何建议.有没有用于生成这种精确音调的库(C++或C#)？

Answer 1

大卫,播放音频的扬声器是内置于.NET(我认为在.NET 2.0框架中).使用System.Media.SoundPlayer,您可以从您构建的内存流中播放声音(以WAV格式).这是一个我编码的函数,它在一定时间内播放一个简单的频率.关于分贝并将其发送到声卡,我真的不明白你指的是什么细节.例如,我无法理解如何将以分贝为单位的音频发送到声卡.我的理解是分贝只是衡量一个声音的大小,因此在扬声器再现之后.因此,扬声器上的音量控制会影响你的声音产生的分贝,并且向声卡发送一定的分贝对我来说毫无意义.也许你需要更详细的东西,也许这对你不起作用.但也许你可以运行这个并让它为你需要的东西工作.也许这几乎就是你所要求的.

我在此代码中使用的过程只允许您构建所需的任何音频并播放它.因此,如果需要,您可以使用此方法创建2个正弦波或许多,更多或三角波,甚至语音合成.这种方法采用计算出的声音样本,然后播放这些样本,因此您需要对给定时刻每个音频样本需要的代码进行编码.WAV也允许立体声,但此代码示例仅使用非立体声.如果你想要立体声声音,那么只需修改它就可以生成立体声WAV格式的字节.我希望它不会太难.

快乐的编码!

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.IO;
using System.Linq;
using System.Windows.Forms;

public static void PlayBeep(UInt16 frequency, int msDuration, UInt16 volume = 16383)
{
    var mStrm = new MemoryStream();
    BinaryWriter writer = new BinaryWriter(mStrm);

    const double TAU = 2 * Math.PI;
    int formatChunkSize = 16;
    int headerSize = 8;
    short formatType = 1;
    short tracks = 1;
    int samplesPerSecond = 44100;
    short bitsPerSample = 16;
    short frameSize = (short)(tracks * ((bitsPerSample + 7) / 8));
    int bytesPerSecond = samplesPerSecond * frameSize;
    int waveSize = 4;
    int samples = (int)((decimal)samplesPerSecond * msDuration / 1000);
    int dataChunkSize = samples * frameSize;
    int fileSize = waveSize + headerSize + formatChunkSize + headerSize + dataChunkSize;
    // var encoding = new System.Text.UTF8Encoding();
    writer.Write(0x46464952); // = encoding.GetBytes("RIFF")
    writer.Write(fileSize);
    writer.Write(0x45564157); // = encoding.GetBytes("WAVE")
    writer.Write(0x20746D66); // = encoding.GetBytes("fmt ")
    writer.Write(formatChunkSize);
    writer.Write(formatType);
    writer.Write(tracks);
    writer.Write(samplesPerSecond);
    writer.Write(bytesPerSecond);
    writer.Write(frameSize);
    writer.Write(bitsPerSample);
    writer.Write(0x61746164); // = encoding.GetBytes("data")
    writer.Write(dataChunkSize);
    {
        double theta = frequency * TAU / (double)samplesPerSecond;
        // 'volume' is UInt16 with range 0 thru Uint16.MaxValue ( = 65 535)
        // we need 'amp' to have the range of 0 thru Int16.MaxValue ( = 32 767)
        double amp = volume >> 2; // so we simply set amp = volume / 2
        for (int step = 0; step < samples; step++)
        {
            short s = (short)(amp * Math.Sin(theta * (double)step));
            writer.Write(s);
        }
    }

    mStrm.Seek(0, SeekOrigin.Begin);
    new System.Media.SoundPlayer(mStrm).Play();
    writer.Close();
    mStrm.Close();
} // public static void PlayBeep(UInt16 frequency, int msDuration, UInt16 volume = 16383)