กล่องสิ่งที่บิดเบือนของคุณไม่สามารถใช้ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนที่ไม่ใช่เชิงเส้นสัญญาณ: หรือoutput = function(input) y = f(x)คุณเพียงแค่ใช้ฟังก์ชั่นเดียวกันกับตัวอย่างอินพุตทุกตัวเพื่อรับตัวอย่างผลลัพธ์ที่สอดคล้องกัน
เมื่อสัญญาณอินพุตของคุณเป็นคลื่นไซน์ประเภทที่เฉพาะเจาะจงของการบิดเบือนผลิตที่เรียกว่าเพี้ยน เสียงใหม่ทั้งหมดที่สร้างขึ้นโดยการบิดเบือนนั้นเป็นเสียงประสานที่สมบูรณ์แบบของสัญญาณอินพุต:
- หากฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของคุณมีความสมมาตรแปลก (สามารถหมุนได้ 180 องศาเกี่ยวกับจุดกำเนิด) มันจะสร้างเสียงประสานที่แปลกประหลาดเพียงอย่างเดียว (1f, 3f, 5f, ... ) ตัวอย่างของระบบที่มีสมมาตรแปลกคือแอมพลิฟายเออร์ที่มีการตัดแบบสมมาตร
- หากฟังก์ชั่นการถ่ายโอนของคุณมีความสมมาตร (สามารถสะท้อนข้ามแกน Y) ได้ดังนั้นฮาร์มอนิกส์ที่สร้างขึ้นจะเป็นฮาร์มอนิกที่มีลำดับเท่ากัน (0f, 2f, 4f, 6f, ... ) พื้นฐาน 1f ถูกลบ ตัวอย่างของระบบที่มีความสมมาตรคือ rectifier แบบคลื่นเต็มรูปแบบ
ดังนั้นใช่ถ้าคุณต้องการที่จะเพิ่มเสียงดนตรีแปลกใส่สัญญาณของคุณผ่านฟังก์ชั่นการถ่ายโอนแปลกสมมาตรเหมือนหรือy = tanh(x)y = x^3
หากคุณต้องการเพิ่มเพียงเสียงประสานให้ใส่สัญญาณของคุณผ่านฟังก์ชั่นการถ่ายโอนที่มีความสมมาตรและฟังก์ชั่นระบุตัวตนเพื่อรักษาพื้นฐานดั้งเดิม สิ่งที่ต้องการหรือy = x + x^4 y = x + abs(x)การx +รักษาพื้นฐานที่จะถูกทำลายอย่างอื่นในขณะที่x^4มีความสมมาตรและผลิตได้แม้เพียงประสาน (รวมทั้ง DC ซึ่งคุณอาจต้องการที่จะลบในภายหลังด้วยตัวกรองผ่านสูง)
แม้สมมาตร:
ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนด้วยความสมมาตรแม้:
สัญญาณดั้งเดิมเป็นสีเทาโดยมีสัญญาณที่บิดเบี้ยวเป็นสีน้ำเงินและสเปกตรัมของสัญญาณที่บิดเบี้ยวจะแสดงเฉพาะเสียงประสานและไม่มีพื้นฐาน:
สมมาตรแปลก:
ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนด้วยสมมาตรแปลก:
สัญญาณดั้งเดิมเป็นสีเทาโดยมีสัญญาณที่บิดเบี้ยวเป็นสีน้ำเงินและสเปกตรัมของสัญญาณที่บิดเบี้ยวซึ่งแสดงให้เห็นถึงฮาร์โมนิกที่แปลกประหลาดรวมถึงพื้นฐาน:
ความสมมาตร + พื้นฐาน:
ฟังก์ชั่นการถ่ายโอนด้วยฟังก์ชั่นสมมาตรรวมทั้งเอกลักษณ์:
สัญญาณดั้งเดิมเป็นสีเทาโดยมีสัญญาณที่บิดเบี้ยวเป็นสีน้ำเงินและสเปกตรัมของสัญญาณที่บิดเบี้ยวแสดงถึงความกลมกลืนบวกกับพื้นฐาน:
นี่คือสิ่งที่ผู้คนกำลังพูดถึงเมื่อพวกเขาพูดว่ากล่องเสียงเพี้ยน "เพิ่มเสียงประสานที่แปลกประหลาด" แต่มันก็ไม่แม่นยำ ปัญหาคือความเพี้ยนของฮาร์มอนิกมีอยู่สำหรับอินพุตของคลื่นไซน์เท่านั้น คนส่วนใหญ่เล่นเครื่องดนตรีไม่ใช่คลื่นไซน์ดังนั้นสัญญาณอินพุตของพวกเขาจึงมีองค์ประกอบของคลื่นไซน์หลายตัว ในกรณีนี้คุณจะได้รับการบิดเบือนแบบ intermodulationไม่ใช่ความเพี้ยนฮาร์มอนิกและกฎเหล่านี้เกี่ยวกับคี่ ตัวอย่างเช่นการใช้วงจรเรียงกระแสเต็มคลื่น (แม้สมมาตร) กับสัญญาณต่อไปนี้:
- คลื่นไซน์ (ฮาร์มอนิกคี่พื้นฐานเท่านั้น) →คลื่นไซน์เต็มรูปแบบที่แก้ไขแล้ว (แม้แต่เสียงประสานเท่านั้น)
- คลื่นสี่เหลี่ยม (ฮาร์มอนิกคี่เท่านั้น) → DC (แม้แต่ฮาร์มอนิกที่ 0 เท่านั้น)
- คลื่นเลื่อย (คี่และคู่) →คลื่นสามเหลี่ยม (ฮาร์มอนิกคี่เท่านั้น)
- คลื่นสามเหลี่ยม (ฮาร์มอนิกที่แปลกเท่านั้น) → 2 ×สามเหลี่ยมคลื่น (ฮาร์มอนิกที่แปลกเท่านั้น)
ดังนั้นคลื่นความถี่เอาท์พุทขึ้นกับค่าสัญญาณไม่บิดเบือนอุปกรณ์และเมื่อใดก็ตามที่มีคนกล่าวว่า " แอมป์ของเรา / ผลผลิตเสียงดนตรีมากขึ้นดนตรีแม้กระทั่งสั่ง " คุณควรนำติดตัวไปกับเม็ดเกลือ
(มีความจริงบางอย่างเกี่ยวกับการกล่าวอ้างว่าเสียงที่มีแม้กระทั่งฮาร์มอนิกคือ "ดนตรีมากกว่า" มากกว่าเสียงที่มีฮาร์มอนิกแปลก ๆ เท่านั้นแต่ spectra เหล่านี้ไม่ได้ถูกสร้างขึ้นที่นี่ตามที่อธิบายไว้ข้างต้นและการอ้างสิทธิ์นี้ใช้ได้ในบริบทของ สเกลตะวันตกอยู่แล้วเสียงแปลก ๆ (คลื่นสี่เหลี่ยม clarinets ฯลฯ ) เป็นพยัญชนะในBohlen - เพียร์ซดนตรีขนาดตามอัตราส่วน 3: 1 แทนที่จะเป็น 2: 1 ระดับ 1 คู่
สิ่งที่ต้องจำก็คือกระบวนการดิจิทัลที่ไม่ใช่เชิงเส้นอาจทำให้เกิดนามแฝงซึ่งสามารถได้ยินได้ไม่ดี ดูมีสิ่งต่าง ๆ เช่นการผิดเพี้ยนแบบไม่ จำกัด เชิงเส้นหรือไม่?