Топ-5 генераторов звуковых частот

Содержание

Бесплатные программы для генерации тонов

При работе с музыкальными приложениями, если мы хотим попробовать разные уровни опций, мы можем выбрать разные программы, такие как тон-генераторы, которые помогут нам в этой задаче. Ниже мы представляем некоторые из наиболее рекомендуемых программ, все из которых совершенно бесплатны.

Генератор тестового тона Wav, один из лучших и самых популярных

Мы начинаем с одной из лучших программ в тон-генераторах для Windows. Это приложение отвечает за генерацию сигналов и сохраняет их в виде файла WAV, который автоматически добавляет голос в начале, который сообщает нам частоту.

С помощью этого приложения мы можем указать различные параметры для генерации тона. Чтобы сгенерировать сигнал, необходимо ввести его частоту в Гц, длительность сигнала, настроить функцию развертки и установить амплитуду сигнала как для левого, так и для правого каналов.

В интерфейсе мы найдем все его параметры, такие как задержка, уровень тона и другие параметры, связанные с частотой. Wav Test Tone Generator — портативное приложение, поэтому его не нужно устанавливать, просто скачать его по этой ссылке , и запустите его.

RedCrab SonoG, продвинутое программное обеспечение для генерации звука

Теперь у нас есть довольно продвинутое программное обеспечение для генерации тонов, которое имеет два независимых генератора, способных генерировать различные сигналы, такие как пилообразный, модуляция, частотная развертка, тональный пакет и DTMF, среди многих других параметров. Это приложение позволяет нам генерировать два разных тона одновременно или один за другим. Как только тон создан, мы можем сохранить его как файл WAV на нашем жестком диске.

С RedCrab SonoG мы можем указать параметры тона, а затем запустить инструмент для прослушивания звука. При желании можно указать параметры для другого тона во второй панели, а также синхронизировать их между собой.

Это программное обеспечение отличается тем, что является портативным приложением, поэтому оно не требует установки и может быть запущено, как только вы загрузите его и начнете генерировать тональные сигналы на разных уровнях. Мы можем скачать его бесплатно с еговеб-сайт Честного ЗНАКа .

Tone Generator Roadkil, программа, специализирующаяся на генерации тонов.

Это еще одно программное обеспечение, специализирующееся на генерации тестовых сигналов. С его помощью можно генерировать тон или 3-х гармонический тон, задавая разные типы частоты. Частоту, громкость и баланс слева направо каждого тона можно изменять полностью независимо. Он также имеет возможность указать частоту дискретизации, а также период времени в миллисекундах.

Эта программа позволяет нам указать начальную частоту, а затем указать частоту дискретизации, учитывая, что первая должна быть ниже второй, чтобы она работала. По завершении мы можем сгенерировать тон в файле в формате WAV.

Tone Generator от Roadkil — это бесплатное портативное приложение, которое мы можем использовать без какой-либо установки. Мы можем скачать его с здесь.

Тональный генератор, простой и эффективный для менее требовательных

Возможно, Top Generator — самая простая программа для генерации тонов из упомянутых здесь. Он имеет минимальные характеристики, позволяющие воспроизводить тон на определенной частоте. Мы можем издать звук, просто указав значения частоты, и программа автоматически сгенерирует для нас тон. Приложение поддерживает частоты до 15,000 Гц, и мы можем слушать его через наушники или динамики ПК.

Tone Generator — бесплатное приложение, которое, в отличие от других опций, не требует установки для запуска. Мы можем скачать его с сайт разработчика .

Как выглядят низкочастотные генераторы сигналов?

Стандартные низкочастотные генераторы сигналов синусоидальной формы представлены в виде небольшого короба, на передней панели имеется экран. С его помощью производится контроль колебаний и регулировки. В верхней части экрана имеется текстовое поле – это своеобразное меню, в котором присутствуют разные функции. Управление может производиться кнопками и переменными резисторами. На экране указывается вся информация, необходимая при работе.

Амплитуда и смещение сигнала регулируются при помощи кнопок. Новейшие образцы приборов оснащаются выходами, посредством которых можно произвести запись всех результатов на флеш-накопитель. Для изменения частоты дискретизации в генераторах синусоидального сигнала применяются специальные регуляторы. Благодаря им пользователь может очень быстро осуществить синхронизацию. Обычно внизу, под экраном, располагается кнопка включения, а рядом с ней выходы генератора.

Самодельные приборы

Можно сделать низкочастотные генераторы сигналов своими руками из подручных средств. Основная часть любого генератора – это селектор (англ. select – выбор). В любой конструкции он рассчитан на несколько каналов. В стандартных конструкциях применяется не более двух микросхем. Этого для реализации простейших приборов оказывается достаточно. Идеально подойдут для изготовления генераторов микросхемы из серии КН148. Что касается преобразователей, то они используются только аналоговые.

В некоторых случаях допускается использовать персональный компьютер в качестве генератора сигналов. Своими руками можно сделать небольшой переходник – он устанавливается на выходе звуковой карты. Сигнал снимается с выхода и используется для тестирования аппаратуры. На ПК устанавливается программа, которая будет управлять звуковой картой. Недостаток такой конструкции – слишком узкий диапазон частот, поэтому его нельзя использовать при тестировании некоторых приборов.

Генераторы синусоидального сигнала

Синус – это наиболее распространенная форма низкочастотного сигнала генераторов. Он необходим для тестирования большей части аппаратуры. В конструкции применяются самые простые микросхемы. Они вырабатывают сигнал, который преобразовывается операционным усилителем. Чтобы производить регулировку сигналов, необходимо в схему включить переменные или постоянные резисторы. От типа используемых сопротивлений зависит, ступенчато или плавно будет осуществляться регулировка.

Генераторы синусоидального сигнала широко применяются для настройки не только радиоаппаратуры, но и высокочастотной техники – инверторов, блоков питания, преобразователей частоты для асинхронных двигателей и т. д. Эта техника позволяет производить преобразование исходного синуса бытовой сети (частота 50 Гц). Причем частота увеличивается в десятки раз – до 100 МГц. Это необходимо для нормальной работы импульсного трансформатора.

Низкочастотные генераторы сигналов

Такие конструкции применяются для настройки и тестирования аудиоаппаратуры

Если обратить внимание на схему простейшего низкочастотного генератора сигналов, то можно увидеть, что в нем устанавливаются переменные резисторы – с их помощью производится корректировка формы и величины сигнала. Чтобы осуществить изменение величины импульса, можно использовать модулятор серии КК202

Сигнал в этом случае должен генерироваться через конденсаторы.

Низкочастотный генератор сигналов используется для настройки любой аудио аппаратуры – проигрывателей, усилителей звуковой частоты и т. д. В качестве такого генератора можно использовать персональный компьютер (даже старый ноутбук подойдет). Это бюджетный вариант, который не потребует больших затрат, если в наличии имеется старенький компьютер. Достаточно установить последнюю версию драйверов, программу для работы со звуковой картой и сделать переходник для подключения к аппаратуре.

Характеристики приложения

Звуковое приложение совместимо с картами на 24 и 32 бита, частота семплирования при этом должна составлять 384 кГц. Возможна передача шумового и и гармоничного синусоидального сигналов. Изменить звуковые фазы легко путём механического переключения системы. Часто данные функции применяются при использовании профессиональной аппаратуры.Генератор звуковых частот – узконаправленное приложение. Это обусловлено следующими функциями:

Диапазон частот не ограничен, зависит от технических возможностей звуковой системы;
генератор предусматривает работу двух и более осцилляторов с функцией одновременного изменения характеристик передачи звука;
предусмотрены режимы воспроизведения броуновского, белого и розового шумов, а так же передача амплитудной модуляции и качающейся частоты электрических колебаний;
у звукового приложения самый низкий процент искажений;
обработанный звук можно сохранить в компьютере.

Звуковая карта в качестве генератора

Мне нужно было отладить одно устройство на AVR микроконтроллере. Точнее сказать приём данных с АЦП. При сигнал этих данных должен быть ультранизкой частоты, порядка 1 Гц.

Как ни странно, получить сигнал такой частоты штатными средствами достаточно сложно. Звуковая карта по выходу имеет фильтры, которые не позволяет пробиться столь низкочастотному сигналу.

По сему было предпринято решение модернизировать звуковую карту.

Чтобы не рисковать, было решено реализовать это на внешней звуковой карте. Но данный опыт справедлив и для встроенных звуковых карт, но он достоин джедаев.

Но достаточно очевидно, что все выходные и входные аналоговые сигналы сначала идут на ОУ, а потом уже в ЦАП/АЦП. Ну ОУ нагуглиcь быстро

Затем я обратил внимание на микросхему, в которую ориентировочно приходят все сигналы

Она была вторая по величине. Я вбил маркировку в гугл, и о чудо! Нашёлся даташит!

Звуковая карта и центральная микросхема ЦАП/АЦП.

Собственно говоря это был универсальный комбайн. Что самое забавное, что в даташите приведены схемы, которые один в один реализованы в звуковой карте. Даже операционники стоят те же самые!В даташите смотрим распиновку микросхемы, и находим линейные выходы

Распиновка микросхемы.

Разумеется через соответствующую схему развязки (которая гуглится в Интернете).Чтобы не пожечь ЦАП своими адскими опытами, я решил его немного защитить.

И рекомендую в обязательном порядке сделать такую схему.

Схема развазки.

Конденсатор должен отсечь постоянную составляющую, которая есть в любом ЦАПе. Но поскольку я подавал сигнал прямо на вход АЦП, и к тому же у меня были очень низкочастотные сигналы, я решил конденсатор не ставить. Главное поставить резистор.

Надо отметить, что номинал резистора взят не с потолка, а по допустимому току ЦАП. Если у нас максимальное напряжение ЦАП 6 вольт, а по даташиту ток составляет 15 миллиампер, то сопротивление, в случае замыкания на землю должно быть не менее 333 Ом.

Я взял с запасом и поставил 10 килоом. Резистор я запаял прямо на плату.

Запаянный резистор

Поскольку экраны всех сигналов соеденены с землёй и так, я не стал заморачиватся и выводом земли.

Конечно в идеале нужно вывести аналоговую землю звуковой карты (где она, смотрится в даташите на ту же микросхему), но мне было влом.

VGA-кабель от старого монитора

Устанавливаем в компьютер. Вообще рекомендую, не просто припаять провод к резистору, но качественно закрепить провод на звуковухе, чтобы при манипуляциях с установкой его не оборвать.

Установленная звуковуха, и гнездо нашего генератора

Что для моих целей вполне себе хватает.После того, как установлено в комп, я осциллографом решил убедится что генерация идёт, и я запаял верно.

Подрубленный осциллограф.

То что на картинке несколько синусойд – это просто руки дрожали во время фотографирования. Я специально отснял отдельно экран осциллографа.

Чистый синус нашего генератора.

Ну что ж, смещение без конденсатора, у моего ЦАП составляет порядка 2-х вольт. Проверим, как же скушает АЦП моего микроконтроллера.

Тестируемый девайс.

Генератор, и программа, читающая значения АЦП микроконтроллера.

Не обращайте внимания что синус, снимаемый контроллером такой ломанный – стоит очень маленькая частота дискретизации.Чтобы сместить точку нуля, а так же уменьшить амплитуду сигнала в два раза, нужно поставить один 10 к резистор на землю. Тем самым вместе с резистором на звуковой карте образуется делитель напряжения.

За сим откланиваюсь, удачных экспериментов.

АудиоМАСТЕР

Простой звуковой редактор с функциями генератора частотных сигналов и шумовых аудиоэффектов, который подходит начинающим пользователям. Он предлагает опции для монтажа и коррекции аудио, звукозаписи и создания атмосферы, применения фильтров и нормализации звучания.

Встроенный генератор позволяет создать звуковую волну с нуля, а также записать ее уже поверх готового трека на компьютере. Софт поддерживает воспроизведение нескольких видов аудиоволн: синусоида, прямоугольник и треугольник. Вы сможете установить громкость и длительность сигнала, метод вставки и значение частоты. Программа поддерживает параметр от 1 до 100 000 ГЦ.

С помощью минимальной или максимальной частоты можно проверить функциональность динамиков. Средние значения позволят получить необычный эффект в музыкальной композиции или подкасте.

Перед применением опции у вас будет возможность прослушать материал и скорректировать данные.

Частотный генератор

Также АудиоМАСТЕР способен синтезировать шумы. Вы можете наложить или добавить белый, розовый и коричневый шум. Софт позволит настроить громкость и длительность данных.

Синтезатор шума

Преимущества:

генерирует частоту и шум в файл с ПК;
выполняет спектральный анализ;
позволяет наложить звуковые эффекты;
микширует треки и производит аудиомонтаж;
содержит встроенный 10-полосный эквалайзер;
предлагает готовые частотные фильтры;
поддерживает все популярные форматы;
имеет простой русскоязычный интерфейс;
работает на всех версиях Windows.

Описание

Приложение, позволяющее передавать звук разной частоты посредством нескольких каналов незаменимо при настройках профессиональных музыкальных систем.Генератор звуковых частот – название программы говорит само за себя. Существует другое наименование приложения «Sound Generator». Система позволяет передавать звук с дополнительной возможностью настройки характеристик сигнала. Важный плюс приложения – способность многоканальной передачи звучания. При включении генератора загораются девять обособленных панелей с функцией возможной настройки частоты для каждого канала. Их местоположение можно изменять или закреплять в зоне рабочего стола.

Генератор тестовых сигналов Samplitude Pro X

Доступ к генератору в программе Samplitude открывается командой Effects > Waveform Generator главного меню.

Рассмотрим подробнее настройки, которые находятся на фото.

Колонка Format new Wave Project

В группе Format new Wave Project выбирают тип будущего проекта (Type: моно, стерео, RAM-проект или HD-проект) и формат аудиофайла (разрядность Resolution и частота дискретизации Sample Rate).

Колонка Waveform

Здесь можно создавать колебания (форму звуковой волны) разной формы. Всего предусмотрено 9 вариантов волновых форм. Из них 6 волн имеют регулярную структуру:

Rectangle — последовательность прямоугольных импульсов (подобную форму в идеале должны иметь сигналы, циркулирующие в цифровых устройствах);
Triangle — последовательность треугольных импульсов;
Sine — синусоидальная волна;
Cosine — косинусоидальная волна (отличается от синусоидальной начальной фазой);
Saw (up), Saw (down) — последовательность пилообразных импульсов; аналогичные по форме сигналы используются во всевозможных устройствах сканирования и развертки.

От формы волны в значительной степени зависит тембр звучания. Самое «холодное» звучание соответствует синусоидальной волне (Sine), самое «мягкое» — треугольной (Triangle). Прямоугольная (Rectangle) и пилообразная (Saw) волны отличаются значительно более грубым и «электронным» звучанием.

Сигналы всех форм кроме синусоидальной есть смысл обрабатывать эквалайзером. Их спектр достаточно широк для того, чтобы можно было на его основе путем фильтрации сформировать звук со специфическим тембром. В продолжительном синусоидальном сигнале фильтровать нечего. Теоретически весь его спектр — узкая полоска, даже линия. Но частоту и/или амплитуду синусоидального сигнала можно модулировать, и тогда тембр звука станет интересным.

Помимо перечисленных вариантов, в программе Waveform можно выбрать один из трех вариантов формирования случайных шумоподобных сигналов. В их названиях используются «цветовые» обозначения: White Noise — белый шум, Pink Noise — розовый шум и Brownian Noise — коричневый шум. (подробнее о шумах и их применении можно прочитать вот в этой статье — шумы и их применение).

Колонка Length

В полях группы Length в одном из трех форматов измерения времени выбирается длительность формируемого сигнала (в сэмплах, миллисекундах, SMPTE).

Generate > Tones

После того как вы выбрали параметры Sample Rate — частота дискретизации, Channels — в моно или стерео, Resolution — разрядность, открывается следующее окно:

Вначале важно решить какой сигнал вам нужен. А именно постоянный или динамически изменяемый тон

Если постоянный, то нужно установить флажок Lock to these settings only (1 рисунок). Если нет, то наоборот снять флажок (2 рисунок). При этом появятся вместо (Locked) два меню — Initial Settings и Final Settings. Первое отвечает за настройки начала звучания тона, второй — за настройки тона в конце его звучания.

Перейдём к параметрам генерируемого тона:

Поле Base Freduency (0). Позволяет установить частоту (в герцах) первой гармоники базового сигнала.
Поле Modulate By. Предназначено для задания частоты сигнала (в герцах), который периодически будет изменять тон сигнала относительно базового. Например, если внести значение 100 Гц, а для базового сигнала установить 1000 Гц, то сгенерированный сигнал будет изменяться в диапазоне 950 и 1050 Гц.
Поле Modulation Freduency. Используется для установки частоты модуляции (в герцах). Например, вводя 10 Гц, амплитуда основного сигнала модулируется с частотой 10 периодов в секунду. Частота тона фактически не меняется, но так как изменяется амплитуда отдельных компонентных частот, на слух сгенерированный сигнал будет восприниматься с вариацией амплитуд.

Группа Freduency Components

Предназначена для добавления к базовому генерируемому тону пяти обертонов. Для установки уровня амплитуды и частот пяти спектральных составляющих генерируемого сигнала предназначены ползунки и поля ввода. Частота каждой гармоники определяется косвенно, относительно базовой частоты тона. Коэффициенты гармоник, а следовательно, и их частоты, устанавливаются в полях 0 x, расположенных под ползунками, с помощью которых регулируется амплитуда соответствующих гармонических составляющих формируемого сигнала.

По умолчанию стоят гармоники с первой по пятую. При необходимости можно ввести другие цифры в эти поля, выбрав высшие гармоники, а затем установить нужные уровни этих составляющих. В результате тембр сильно поменяется.

Группа dB Volume

Эта группа предназначена для регулировки уровня генерируемого сигнала. Имеет два ползунка, позволяющие изменить уровень амплитуды (от -80 до 0 дБ) правого и левого стереоканалов.

Группа General

В раскрывающемся списке Flavor можно выбрать форму волны генерируемого тона. От формы волны сильно зависит тембр звучания.

Синусидальной волне (Sine) свойственно натуральное, естественное звучание гармонически чистого тона.
Треугольной волне (Triangle/Sawtooth) свойственно более грубое звучание, так как к чистому тону добавляются нечётные гармоники с единичной амплитудой.
Прямоугольная волна (Sruare) включает все возможные гармоники, амплитуда которых плавно убывает с ростом частоты.
Инвертированная синусоида (Inv Sine) — волновая форма деформированной и перевёрнутой синусоиды содержит гармоники различных номеров.

В поле Duration seconds можно задать продолжительность генерируемого сигнала (в секундах).

В нижней части есть три флажка, которые активизируются, когда на волновой форме выделен фрагмент файла. При этом его длительность будет отображаться в поле Duration seconds. Все три флажка позволяют вместо генерации нового тона модулировать или демодулировать выделенный фрагмент волновой формы тоном, определяемым значениями прочих параметров, установленными в окне. Для этого нужно выбрать один из параметров Modulate или DeModulate. В поле Overlap (mix) сигнал сгенерированного тона смешивается с сигналом выделенного фрагмента.

Группа Phasing

Включает три поля, где осуществляется управление фазами сигналов стереоканалов. Эти параметры позволяют улучшить стереофоничность звучания за счёт изменения взаимного соотношения фазы левого и правого каналов.

Start Phase. Устанавливает начальную фазу звуковых колебаний с заданной формой волны.
Phase Difference. Предназначено для установки сдвига по фазе между сигналами в левом и правом каналах.
Change Rate. Позволяет установить частоту изменения сдвига по фазе (количество полных оборотов на 360 ° фазового сдвига за секунду)

Поле DC Offset

Предназначено для добавления к тональному сигналу постоянной составляющей, которая может переносить тон ниже или выше нулевого уровня на величину, выраженную в процентах. Подобным образом можно откорректировать некоторые участки исходного сигнала, повреждённого сильным электрическим фоном.

Группа Presets

Можно выбрать стандартные установки параметров генерируемых сигналов. Данный список может быть дополнен новыми пресетами или сокращён. Для этого есть кнопки Add и Dell.

Описание генератора частоты

Ко мне прямиком из Китая приехал генератор частот. Как вы видите, он представляет из себя довольно таки солидный прибор.

На лицевой панели генератора частот мы видим множество различных кнопок и крутилок. Эта крутилка предназначена для того, чтобы уменьшать или увеличивать амплитуду сигнала.

Эти кнопки предназначены для изменения формы сигналов.

Здесь можно увидеть такие сигналы, как

прямоугольный

треугольный

синусоидальный

Далее с помощью кнопок можно выбрать нужный диапазон, а также подключить какой-либо внешний сигнал.

Под внешним счетчиком здесь имеется ввиду какой-либо периодический сигнал с какого-нибудь генератора частоты либо схемы. Подавая такой сигнал на разъем нашего генератора частоты, мы с легкостью можем определить частоту неизвестного сигнала вплоть до 10 Мегагерц. То есть в данном случае генератор функций выполняет роль частотомера.

Далее идут разъемы.

VCF – Voltage Controlled Frequency. По нашему ГУН. Расшифровывается как Генератор Управляемый Напряжением. Само название говорит нам о том, что мы можем менять частоту сигнала с генератора частоты, подавая на этот разъем какое-либо напряжение. В зависимости от того, какая будет амплитуда подаваемого напряжения, такая и будет частота на выходе генератора частоты.

TTL OUT. ТТЛ – Транзисторно-Транзисторная-Логика. OUT – выход. Этот выход предназначен для тактирования логических микросхем, построенных на так называемой транзисторно-транзисторной логике. То есть это логические элементы, которые в своем составе имеют только биполярные транзисторы и резисторы. Такие микросхемы делают в основном на питание +5 В.

Логический ноль – это уровень напряжения от 0 и до +0,5 В. Уровень логической единички от 2,4 и до +5 В. Поэтому, с этого выхода мы получаем прямоугольный периодический сигнал с чередующимися нулями и единицами: 0101010101… Частоту такого сигнала выставляем с помощью крутилки и кнопок выбора диапазона.

OUTPUT. Выход с генератора. Именно с этого разъема мы и получаем необходимый нам сигнал с генератора функций.

Также небольшой интерес могут представлять из себя кнопки

Написано “attention”, что значит “внимание”. На самом деле там должно быть написано “attenuator”

Аттенюатор – слово не наше, означает как “ослабить, смягчить”. Видать, китайцы сэкономили на переводчике с китайского на английский ). Итак, что за кнопочки -20dB и -40dB? dB – это децибелы. А пока вот вам ссылочка на онлайн-калькулятор. Я за вас уже все посчитал. -20dB это значит, что мы можем ослабить выдаваемый генератором сигнал в 10 раз. -40dB – в 100 раз. А если нажмем сразу на 2 кнопочки разом, то у нас в сумме получится -60dB. Следовательно, мы можем ослабить сигнал в 1000 раз.

Программный генератор сигналов звуковой частоты

Роман Бабий, г. Саратов В В В В

Современная измерительная аппаратура давно срослась с цифровыми и процессорными средствами управления и обработки информации. Стрелочные указатели уже становятся нонсенсом даже в дешевых бытовых приборах. Аналитическое оборудование все чаще подключается к обычным ПК через специальные платы-адаптеры. Таким образом, используются интерфейсы и возможности программ приложений, которые можно модернизировать и наращивать без замены основных измерительных блоков, плюс вычислительная мощь настольного компьютера.

Предлагаемая Вашему вниманию программа позволяет использовать звуковую карту компьютера в качестве лабораторного генератора сигнала. Генератор звуковой частоты (ГЗЧ) используется для настройки усилителей, при снятии характеристик некоторых элементов и блоков радиосхем, при проведении различных физических экспериментов.

Топ-5 виртуальных генераторов звуковых частот для пк и смартфонов