Parametri di un

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Sintesi ed analisi di suoni concetti di
base Nota La presentazione contiene dei
suoni che possono essere ascoltati clickando
sulle immagini corrispondenti, a patto che il
computer sia provvisto di scheda audio.
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In questa presentazione

• Parametri di unonda sonora e percezione
• Sintesi di suoni
• Analisi di suoni (analisi spettrale)
• Analisi del parlato (sonogrammi)

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Parametri di unonda periodica

• 100 millesimi di secondo 1/10 secondi 0.1
  s
• f 1/ l 1 / 0.1 10 Hertz Hz

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Parametri di unonda periodica e percezione
Frequenza dellonda tono percepito
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Parametri di unonda periodica e percezione
Ampiezza dellonda volume percepito
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Parametri di unonda periodica e percezione
Frequenza donda timbro percepito
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Sintesi di forme donda
Il processo di sintesi consiste nel costruire
forme donda complesse a partire da onde più
semplici (sinusoidi). La sintesi e possibile
grazie allo Sviluppo in serie di Fourier Una
onda periodica di frequenza f0 può essere scritta
come somma di onde sinusoidali (seni e coseni) di
frequenze che sono multipli interi di f0. Lo
sviluppo in serie di Fourier e una formula
matematica che permette di determinare
lampiezza dei sinusoidi che sommati formeranno
londa desiderata.
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Sintesi di forme donda es. con onda quadra
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Analisi di forme donda
Lanalisi è il processo inverso della sintesi
data una forma donda complessa si cerca di
scomporla nelle sue componenti sinusoidali. Scopo
dellanalisi è quello di determinare lo spettro
di un segnale, ossia di determinare la frequenza
e lampiezza dei sinusoidi che lo compongono.
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Analisi di forme donda lo spettro
Le componenti sinusoidali di unonda possono
essere rappresentate in un grafico, ciascuna come
una barra di altezza pari allampiezza del
sinusoide corrispondente e ordinata pari alla sua
frequenza.
11
Analisi di forme donda lo spettro
Spettri di onde sinusoidali
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Analisi di forme donda lo spettro
Forme donda complesse lo spettro è la somma
degli spettri dei sinusoidi che compongono londa.
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Analisi di forme donda lo spettro
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Analisi di forme donda lo spettro
Aumentando la lunghezza donda di un segnale (il
suo periodo), quindi diminuendo la sua frequenza,
le barre dello spettro tendono a spostarsi verso
lorigine degli assi ed ad avvicinarsi le une
alle altre. Intuitivamente, possiamo immaginare
che se la lunghezza donda diventa infinita
(ossia il segnale si ripete in un periodo
infinito è non-periodico), le barre dello
spettro si fondono in una linea continua.
100
50
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Analisi di forme donda lo spettro

• Trasformata di Fourier Unonda non periodica può
  essere scritta come somma di infinite onde
  sinusoidali (seni e coseni) con tutte le
  frequenze da 0 a .

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Analisi di forme donda lo spettro

• Riassumendo

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Analisi di forme donda lo spettro
Esempi di segnali non periodici e loro spettri.
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Analisi di forme donda il parlato
Le vocali corrispondono a onde periodiche
(spettro a bande).
Aaaa...
Eeee...
Iiii...
Oooo...
Uuuu...
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Analisi di forme donda il parlato
Le consonanti presentano invece una gamma
maggiore di frequenze e una maggiore variabilità
nella frase. Per studiare il parlato è utile
utilizzare il sonogramma un grafico che mostra
landamento dello spettro nel tempo.
I punti lungo une stessa linea rappresentano lo
spettro del segnale in un dato istante (es. dopo
1s)
100Hz
Frequenza
Il colore dei punti rappresenta lampiezza
corrispondente ad una certa frequenza (es. La
macchia scura indica che le frequenze attorno ai
100Hz sono piu intense)
1
Tempo
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Analisi di forme donda il parlato
Il sonogramma di unonda periodica che si
mantiene inalterata nel tempo e un insieme di
bande orizzontali, corrispondenti alle frequenze
dominanti dello spettro. Esempio la lettera I
pronunciata con lo stesso tono per 0.75 secondi.
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Analisi di forme donda il parlato
Il sonogramma di unonda periodica di frequenza
variabile e un insieme di strette bande che
seguono le oscillazioni di frequenza. Esempio
la lettera I pronunciata con tono ascendente e
discendente per un totale di 3.5 secondi.
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Analisi di forme donda il parlato
Il sonogramma di unonda non periodica e una
fascia diffusa. Esempio rumore bianco.
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Analisi di forme donda il parlato
Esempio alcune parole.
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Analisi di forme donda il parlato
Esempio alcune parole.
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Per saperne di piu

• Il software utilizzato per questa presentazione
• Orangator (sintesi)
• WaveShow 1.03 (analisi spettrale)
• Virtual Waves 2.21 (analisi e sintesi,
  sonogrammi)
• e altro materiale didattico sul processamente
  digitale di suoni puo essere trovato su
• www.harmony-central.com
• www.sonicspot.com

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Grazie per lattenzione! Massimiliano
Zattera mzattera_at_hotmail.com