Designing Sound

DSP Implementation
495
Figure 43.7
Tick test.
Figure 43.8
Tick 2.
Two copies of the tick are suggested. Here we
have another which is identical to the first except
for different frequencies and a different timing
pattern. You can either make a new subpatch or
create an abstraction. If you want to make a more
complex and subtle clock sound you may prefer
to devise a way to abstract the select timings so
they can be passed as arguments.
Figure 43.9
Escapement.
The escapement ratchet is the fast high ticking sound
we hear in a clock or watch. If you like it is the master
clock of the whole device, so it operates at a multiple of
the other cogs movements. Our ears aren’t so good at
detecting the spectrum at such a high frequency, and the
escapement wheel is often only about 5mm in diameter.
Most of the high ticking sound comes from the little com-
pensator spring attached to it, which rings with a fairly
pure bell-like tone at a high frequency. Instead of using
filtered noise for the escapement ratchet I’ve used a pair
of sine waves at 8
.
0kHz and 10
.
0kHz. Alternating between
these frequencies provides a chattering, brush-like noise of a tiny spring.
Figure 43.10
Body resonance.

---

496
Clocks
The sounds from the mechanical action of the cogs and escapement sound
dry and lifeless as they are. We would never hear them in isolation like this.
To bring the sound to life we must add a body to the clock that mimics
the housing and dial face. As you see in figure 43.10 this is done with two
delays in partial feedback with band-pass filters in both signal paths. The
delays are arranged and tuned to approximate a box section of length
l
and
width
w
.
Figure 43.11
Body scale.
The object of figure 43.11 calculates the parameters for
the delays and filters. Filter frequency is the reciprocal of the
delay period. We use two of these to obtain slightly differ-
ent length and widths, although the box simulation is nearly
square. A resonance of 3
.
0 with a feedback factor of 0
.
3 pro-
vides a sound appropriate for hard plastic or well-damped thin
metal sheet, while an input value of 0
.
1 gives a delay time of
10
.
0ms and a filter frequency of 1
.
0kHz.
Figure 43.12
Clock, all parts.
Now we go up one more level of abstraction into the control code of the top
patch as seen in figure 43.12. By adding another counter and selector, this time
using a metronome, we fire off tick1 then tick2 on beats 1 and 5, and 3 and 7
respectively. The escapement ratchet fires on every beat and a clunk sound for
the moving dial hand is triggered once per second. Lastly the delay-based body
resonator is added in parallel with the direct sound to give it character.