50ohm-contents-dl/contents/html/applet_brumm.html

<b>Brum på 50 Hz / 100 Hz</b>
<p>
Här kan du lyssna på brumtoner med frekvenserna $\qty{50}{\hertz}$ och $\qty{100}{\hertz}$.
</p>

<div class="d-flex gap-2 flex-wrap">
<button type="button" class="btn btn-primary" onclick="playRippleTone(50)">
    Spela 50 Hz
</button>

<button type="button" class="btn btn-primary" onclick="playRippleTone(100)">
    Spela 100 Hz
</button>

<button type="button" class="btn btn-secondary" onclick="stopTone()">
    Stopp
</button>
</div>

<p id="toneStatus" class="mt-3 mb-0 text-muted">
Ingen ton aktiv.
</p>

<script>
  let audioContext = null;
  let sourceNode = null;
  let gainNode = null;

  function ensureAudioContext() {
    if (!audioContext) {
      audioContext = new (window.AudioContext || window.webkitAudioContext)();
    }

    if (audioContext.state === "suspended") {
      audioContext.resume();
    }
  }

  function smoothstep(x) {
    x = Math.max(0, Math.min(1, x));
    return x * x * (3 - 2 * x);
  }

  function rippleShape(phase) {
    /*
      phase: 0 ... 1

      Modell:
      - start nere
      - relativt snabb, mjuk stigning
      - avrundad topp
      - långsammare, nästan linjärt fall

      Detta är ingen exakt simulering av ett nätaggregat, utan en väl hörbar
      approximation av det rippel som visas i bilden.
    */

    const chargePart = 0.36; // andel av perioden för uppladdningen

    if (phase < chargePart) {
      const x = phase / chargePart;

      // snabb stigning med mjuk avrundning
      return -1 + 2 * smoothstep(x);
    } else {
      const x = (phase - chargePart) / (1 - chargePart);

      // långsamt fall, lätt utjämnat
      return 1 - 2 * x;
    }
  }

  function createRippleBuffer(frequency) {
    const sampleRate = audioContext.sampleRate;

    /*
      1 sekunds buffert:
      Vid 50 Hz innehåller den 50 perioder,
      vid 100 Hz 100 perioder.
      Därmed loopar den rent.
    */
    const duration = 1.0;
    const length = Math.round(sampleRate * duration);
    const buffer = audioContext.createBuffer(1, length, sampleRate);
    const data = buffer.getChannelData(0);

    let sum = 0;

    for (let i = 0; i < length; i++) {
      const t = i / sampleRate;
      const phase = (t * frequency) % 1;
      const value = rippleShape(phase);

      data[i] = value;
      sum += value;
    }

    /*
      Ta bort likspänningskomponenten.
      En verklig utspänning skulle t.ex. vara 12 V DC plus litet rippel.
      Högtalaren ska dock bara få den hörbara växelkomponenten.
    */
    const mean = sum / length;

    let maxAbs = 0;

    for (let i = 0; i < length; i++) {
      data[i] -= mean;
      maxAbs = Math.max(maxAbs, Math.abs(data[i]));
    }

    // normalisera
    if (maxAbs > 0) {
      for (let i = 0; i < length; i++) {
        data[i] /= maxAbs;
      }
    }

    return buffer;
  }

  function playRippleTone(frequency) {
    ensureAudioContext();
    stopTone(false);

    const buffer = createRippleBuffer(frequency);

    sourceNode = audioContext.createBufferSource();
    gainNode = audioContext.createGain();

    sourceNode.buffer = buffer;
    sourceNode.loop = true;

    // måttlig volym med kort fade-in mot knäppar
    gainNode.gain.setValueAtTime(0.0, audioContext.currentTime);
    gainNode.gain.linearRampToValueAtTime(0.2, audioContext.currentTime + 0.03);

    sourceNode.connect(gainNode);
    gainNode.connect(audioContext.destination);

    sourceNode.start();

    document.getElementById("toneStatus").textContent =
      frequency + " Hz formad brumton aktiv.";
  }

  function stopTone(updateStatus = true) {
    if (sourceNode && gainNode && audioContext) {
      const now = audioContext.currentTime;

      try {
        gainNode.gain.cancelScheduledValues(now);
        gainNode.gain.setValueAtTime(gainNode.gain.value, now);
        gainNode.gain.linearRampToValueAtTime(0.0, now + 0.03);
        sourceNode.stop(now + 0.04);
      } catch (e) {
        // om redan stoppad
      }

      sourceNode = null;
      gainNode = null;
    }

    if (updateStatus) {
      document.getElementById("toneStatus").textContent = "Ingen ton aktiv.";
    }
  }
</script>