Designing Sound

Building the Bell
At last, all the threads can be drawn together into a finished implementation. In
figure 29.13 you can see how this is achieved, providing a bell whose amplitude,
fundamental (pitch), and overall decay (duration) can be set independently of
the harmonic structure. Each of five
objects collects the values obtained
by multiplying out the frequency and amplitude ratios taken from the analysis.
The analysis I performed was made by looking at more spectrograms than there
is room to present here, so there are some extra partials carefully placed into
groups that we haven’t fully discussed. You can either copy this example, or
you may like to experiment with analysing your own bell recording and filling
out some different values. This patch will be tidied away into a subpatch for
the next step where we build the buzzer and housing.
Making a Box
The resonator in figure 29.14 sends its input signal into two delays that feed
back into each other. Between them is a fixed filter that mimics the material
properties of the box and a
that serves to limit the signal and introduce a
little distortion to create a brighter sound. An old telephone has a box about
20cm to 30cm (12 inches) square. From the speed of sound being 340m
/
s we get

---

DSP Implementation
379
Figure 29.13
All the groups of the bell in ratio.
a resonance of 0
.
3
/
340ms or about 1
.
1kHz. Two delays are used with the length
being slightly longer than the width. Tapping some Bakelite shows resonances
somewhere between a hard wood and plastic, and for a plate about 5mm thick
resonances were seen at 1kHz, 500Hz, and 300Hz. Choosing the exact values
for the patch in figure 29.14 requires a bit of tweaking by hand. You want to
find two values for the acoustic resonance and set the width, length, and feed-
back to give a good effect, while at the same time you must pick filter values
that give a nice hollow radiated tone. Picking feedback values close to 0
.
7 gives
good results; then tune the filters to get the quality of a plastic box without
accidentally sending the acoustic resonator into unstable feedback.