Designing Sound

Implementation
519
Method
To implement this model we will use the waveshaping technique of 1
/
(1 +
x
2
)
to obtain a narrow pulse. We will then introduce some noise and modulate this
with the pulse, and to effect a Doppler shift a mildly resonant band-pass filter
will be swept over each noise pulse. As we have examined, the sound from the
blades depends on the listening position. This gives us an interesting parameter
we can add to alter the mix of pulse, noise, and Doppler shift depending on the
observer’s angle to the plane of rotation. For ventilation units this is not much
use, but as we will see later it is extremely effective for aircraft fly-by sounds.
Implementation
pulsewidth
6
Figure 46.2
Fan pulse.
An oscillator running at 12Hz is multiplied by a scaling fac-
tor and then squared. The scaling factor sets the pulse width.
The frequency of pulses is twice the oscillator frequency since
squaring rectifies the sinusoid and produces unidirectional
positive going pulses. The upper limit of the pulse amplitude
is 1
.
0, which is added after squaring, because where the oscil-
lating wave is 0
.
0 then 0
.
0 + 1
.
0 = 1
.
0 and 1
.
0
/
1
.
0 = 1
.
0. The
sense of the pulses is therefore inverted by this operation.
For non-zero and larger values of the sine wave 1
/
(1 +
kx
2
)
disappears towards zero, more quickly for larger scaling val-
ues of
k
, so the pulse narrows but remains at a constant
amplitude. An oscillator value of 12Hz therefore gives pulses
at 24Hz which would correspond to 180 RPM for an eight-
blade fan. Play with the pulse width to see where the best effect is, I think
about 5 is quite good.