Onda de diente de sierra


La onda de diente de sierra (u onda de sierra ) es una especie de forma de onda no sinusoidal . Se llama así por su parecido con los dientes de una sierra de dientes planos con un ángulo de inclinación cero . Un solo diente de sierra, o un diente de sierra que se activa intermitentemente, se denomina forma de onda de rampa .

La convención es que una onda de diente de sierra se eleva hacia arriba y luego cae bruscamente. En una onda de diente de sierra inversa (o inversa), la onda se rampa hacia abajo y luego se eleva bruscamente. También se puede considerar el caso extremo de una onda triangular asimétrica . [2]

Mientras que una onda cuadrada se construye a partir de armónicos impares, el sonido de una onda de diente de sierra es áspero y claro y su espectro contiene armónicos pares e impares de la frecuencia fundamental . Debido a que contiene todos los armónicos enteros, es una de las mejores formas de onda para la síntesis sustractiva de sonidos musicales, particularmente los instrumentos de cuerda arqueada como violines y violonchelos, ya que el comportamiento de palo deslizante del arco impulsa las cuerdas con un diente de sierra. movimiento. [3]

Se puede construir un diente de sierra mediante síntesis aditiva . Para el período py la amplitud a , las siguientes series infinitas de Fourier convergen en un diente de sierra y una onda de diente de sierra inversa (inversa):

En síntesis digital , estas series solo se suman sobre k de manera que el armónico más alto, N max , sea menor que la frecuencia de Nyquist (la mitad de la frecuencia de muestreo ). Esta suma generalmente se puede calcular de manera más eficiente con una transformada rápida de Fourier . Si la forma de onda se crea digitalmente directamente en el dominio del tiempo utilizando una forma sin límite de banda , como y  =  x  -  piso ( x ), se muestrean armónicos infinitos y el tono resultante contiene distorsión de aliasing .

Una demostración de audio de un diente de sierra reproducido a 440 Hz (A 4 ) y 880 Hz (A 5 ) y 1760 Hz (A 6 ) está disponible a continuación. Se presentan tonos de banda limitada (sin alias) y con alias.


Animación de la síntesis aditiva de una onda de diente de sierra con un número creciente de armónicos
Formas de onda sinusoidal , cuadrada , triangular y de diente de sierra