Designing Sound

Online Resources
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http://www.stockhausen.org
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David Worrall Notes on psychophysics from Australian Centre for the Arts
and Technology, Australian National University:
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http://www.avatar.com.au/
courses/PPofM
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7
Digital Signals
SECTION 7.1
Signals
Transducers
A transducer is a machine
1
designed to convert changes in one kind of energy to
changes in another kind. A video camera
encodes
changes in light into electrical
signals
. A microphone
encodes
changes in air pressure into electrical signals.
Most transducers have an opposite that behaves the other way about, to
decode
signals back into the original energy form. A projector turns electrical video
signals into light patterns and a loudspeaker turns electrical variations into
sound.
Electronic, Continuous Signals
Just as sound is the human experience of waves, a
signal
is a machine represen-
tation of waves. A signal is a changing value, usually electrical, that represents
something like amplitude, slope, or frequency. Natural signals, like the voltage
on a capacitor, or the position of the sun in the sky, change so immeasurably
smoothly that we say they vary
continuously
. Between every tiny division we
could possibly measure more detail, more change within change. Mathemati-
cally speaking, we require
real
numbers to describe these signals.
Sound Transducers
There are many ways to transduce the vibrations that make sound. Electro-
static transducers use crystals or thin insulators which can be made to move
or change shape when a high-voltage electric field is applied. Likewise, when
moved they produce changes in an electrical field. Electromagnetic transduc-
ers use magnets and coils of wire to convert movement into electricity or vice
versa. Resistive transducers rely on changes in material properties when a force
is applied, such as carbon which changes its electrical conductivity with pres-
sure.
Information
If a phenomenon like a sound or image can be converted into something else,
and later that thing can be used to recreate the original phenomenon, what
1. A “machine” is defined as something that converts one
form
of energy to another. Notice
carefully the words used—a “transducer” converts
changes
in energy.

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