Designing Sound

59
a
b
o
p
Figure 5.3
Left inset: Constructive and destructive superposition at two points relative to correlated
sources. Right: Reflected waves are correlated (copies) and cause interference effects.
If the sounds are similar but each is produced by a separate mechanism,
such as for a choir of singers or a swarm of bees, then there is no correlation
between the sources. Waveforms from all the sources will already be constantly
moving in and out of phase, or have slightly different frequencies, thus creating
a thick swirling effect. Movement of either the listener or any of the sources
will not produce a noticeable change in spectrum. We call such collections of
sources
uncorrelated
. For large collections of sources this leads to significant
differences in the observed
average
amplitude of complex spectra. Let’s assume
that the sources emit white noise so all frequencies are equally represented.
For correlated sources the average received amplitude will be the sum of all
individual amplitudes.
A
cor
=
A
a
+
A
b
+
A
c
. . .
(5.4)
But for uncorrelated sources like the choir or bee swarm the observed amplitude
is the square root of the sum of the squares of individual amplitudes.
A
uncor
=
A
2
a
+
A
2
b
+
A
2
c
. . .
(5.5)
Acoustic Sound Intensity
Sound intensity
I
is the power per unit area. It takes into account the air
velocity as well as pressure (by integrating their product in time), so is a vector
that also accounts for the direction of energy flow. We measure this intensity
in Watts per meter squared, written W
/
m
2
, and it’s proportional to the square

---