0
Rebecca ReichMay 24 2011
   Who am I?     h   Audio / Acoustics around the clock      d                    d h l k
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010     B. Eng, electrical, Minor Arts     NRC Wo...
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010     Programming 1’s and 0’s     Programming u...
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010     One year in Copenhagen, DK     Customer t...
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010     Customer technical support (five months)  ...
1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010                                                ...
•$7 500 industry                                            75           y                    $15 000               •$7 50...
Let’s get started…Let’s get started
  Sound is a form of energy (like electricity or               f     f  light) Sound is made when air molecules vibrate ...
Particle motion is a function of space      (displacement, amplitude)                and time
Longitudinal wave:                     particle motion is parallel to motion of disturbance                               ...
c = 343m/s (air, 20oC)                 we INTERPRET sound waves
Frequency:                     Fhow often the particles are moving back and forth:     # of complete back‐and‐forth vibrat...
   Greater amplitude of disturbance causes      G            li d   f di     b            greater displacement (amplitude...
sleep        work                      work               wake               play
   Your alarm‐clock radio: fast facts                                    f f06:00             Why does Boston Acoustics ...
Looking at an average over a window of time…
Why does everyone sound good singing in the          Wh  d                 d    d  i i  i  th         shower?06:15    5   ...
   Hard surfaces            f     little sound absorbed (ceramic tile)     many reflections reverberation             ...
   Small space     accumulation of reflections       increases volume     you sound more powerful!   Resonant cavity  ...
   Car stereo acoustics08:00             “dead” sound environment, depends on materials               (leather vs. uphol...
   Single‐band compressor, loud bass information         l b d                l db         f    modulates gain of the ent...
   Listening to iPod     [Portnuff] listening to earbuds for 90 minutes/day at        80% volume is probably safe for lo...
 The maximum exposure time for unprotected   Th       i                 ti  f       t t d   ears per day at 90 dB is 8 ho...
 Dynamic compression a reality of modern                                    f  music recordings (louder is better) Cause...
08:45   45           In general, noise levels above 45‐50 dB(A) tend to be             I          l   i  l l   b         ...
   Ceiling and floor    C ili   d fl   Partitions (partial‐height screens)   Workstation and Occupant Orientation   Li...
   Noise‐cancellation headphones        N i          ll ti  h d h       Active vs. Passive09:00 9       Active:        ...
   Your hearing… getting old…”eh?”18:00                              • outer/middle ear                conductive        ...
   Symptoms     Certain sounds seem overly loud     Difficulty hearing things in noisy areas     High‐pitched sounds s...
   Not just amplifiers                  f     ex. frequency translation   Adapt to environment     cocktail party effe...
 36,000 people world‐  36 000 people world  wide received cochlear   implants over the last   two decades.  t  d d FDA‐a...
noises off!                ff22:00
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Acoustics Unplugged, Rebecca Reich
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×

Acoustics Unplugged, Rebecca Reich

404

Published on

Talk given for Montreal Girl Geeks Dinner, May 24 2011.

References are embedded in PPT notes. Please contact me if need be.

Published in: Technology, Health & Medicine
0 Comments
0 Likes
Statistics
Notes
  • Be the first to comment

  • Be the first to like this

No Downloads
Views
Total Views
404
On Slideshare
0
From Embeds
0
Number of Embeds
2
Actions
Shares
0
Downloads
5
Comments
0
Likes
0
Embeds 0
No embeds

No notes for slide

Transcript of "Acoustics Unplugged, Rebecca Reich"

  1. 1. Rebecca ReichMay 24 2011
  2. 2.  Who am I? h Audio / Acoustics around the clock d d h l k
  3. 3. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010  B. Eng, electrical, Minor Arts  NRC Women in Engineering and Science scholarship g g p • classroom and concert hall acoustics  S.M., Media Arts and Sciences  Cochlear implants hl l  how do they sound when music plays through them?
  4. 4. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010  Programming 1’s and 0’s  Programming user software  Customer technical  support
  5. 5. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010  One year in Copenhagen, DK  Customer technical support
  6. 6. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010  Customer technical support (five months) C   h i l   (fi   h )  Manager, customer technical support team  China, Japan, Canada
  7. 7. 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 • Flexible • People jobwww.mitacs.ca • Learn new stuff!
  8. 8. •$7 500 industry 75 y $15 000 •$7 500 Mitacs/FQRNT $10 000 $5000min for student flexible •$36 000 industry $80 000 •$44 000 Mitacs/FQRNT $10 000 $10 000 $10 000 $20 000 $10 000 $10 000 $10 000 flexible internships
  9. 9. Let’s get started…Let’s get started
  10. 10.  Sound is a form of energy (like electricity or  f f light) Sound is made when air molecules vibrate  d d h l l b and move in a pattern waves Animation courtesy of Dr. Dan Russell, Kettering University
  11. 11. Particle motion is a function of space (displacement, amplitude)  and time
  12. 12. Longitudinal wave:  particle motion is parallel to motion of disturbance  created by moving object Wave causes areas of compression (high  pressure) and rarefaction (low pressure).  We  )  d  f i  (l   )   W   call this PRESSURE waves
  13. 13. c = 343m/s (air, 20oC) we INTERPRET sound waves
  14. 14. Frequency:   Fhow often the particles are moving back and forth:  # of complete back‐and‐forth vibrations p of a particle of the medium Hertz: per unit of time # cycles per second 20Hz – 20 000Hz H     H Sensation of frequency = pitch
  15. 15.  Greater amplitude of disturbance causes   G   li d   f di b   greater displacement (amplitude) of particles More amplitude  more energy Intensity = power/area (Watts/m2) Move away from sound ,intensity decreases  (inverse square) Humans can detect as low as 1*10‐12 W/m2, , and as high as 1 billion times this! Due to large range: dB 1*10‐12 W/m2  = 0 dB d
  16. 16. sleep work work wake play
  17. 17.  Your alarm‐clock radio: fast facts f f06:00  Why does Boston Acoustics sound better  than Accurian?
  18. 18. Looking at an average over a window of time…
  19. 19. Why does everyone sound good singing in the   Wh  d     d  d  i i  i  th shower?06:15 5  ACOUSTICS: study of waves in a medium  Direct, Reflected, Refracted, Absorbed fl d f d b b d
  20. 20.  Hard surfaces f  little sound absorbed (ceramic tile)  many reflections reverberation ~50ms is threshold for   i  th h ld f   hearing echo
  21. 21.  Small space  accumulation of reflections  increases volume  you sound more powerful! Resonant cavity  Shower stall dimensions  cause standing waves at  d low frequencies; vocals in  this range will be boosted
  22. 22.  Car stereo acoustics08:00  “dead” sound environment, depends on materials  (leather vs. upholstry)  transitory (windows open vs. closed)  loud: riding the volume knob
  23. 23.  Single‐band compressor, loud bass information  l b d l db f modulates gain of the entire audio signal  suboptimal maximum perceived loudness & gain  pumping
  24. 24.  Listening to iPod  [Portnuff] listening to earbuds for 90 minutes/day at  80% volume is probably safe for long‐term hearing  (softer is better: you can safely tune in at 70%  volume for about 4½ hours a day.) volume for about 4½ hours a day )~ one in five teenagers had some kind of hearing loss in 2005 2006, up from 15% of teenagers in the late 1980s and 2005‐2006, up from 15% of teenagers in the late 1980s and early 90s, according to a study of nearly 5,000 people age 12 to 19 published in the Journal of the American Medical Association.
  25. 25.  The maximum exposure time for unprotected  Th   i    ti  f   t t d  ears per day at 90 dB is 8 hours.  For every 5 dB increase in volume  the maximum  For every 5 dB increase in volume, the maximum  exposure time is cut in half.  95 95 dB = 4 hours 4  100 dB = 2 hours  110 dB = 30 minutes  120 dB = 7.5 minutes Apple set 100dB limit in Europe, still 115dB in  USA
  26. 26.  Dynamic compression a reality of modern  f music recordings (louder is better) Causes listener fatigue l f
  27. 27. 08:45 45  In general, noise levels above 45‐50 dB(A) tend to be  I   l   i  l l   b    dB(A)  d   b   disturbing   Speech Intelligibility Index  (SII): how well speech can be  understood in the presence of noise. p  range: 0 (perfect privacy) to  (perfect intelligibility)   Theatres and auditoriums need high SII values, but offices  and other private locations need low SII  SII <= 0.2 gives employees speech privacy and blocks most  SII <= 0 2 gives employees speech privacy and blocks most  acoustical distractions
  28. 28.  Ceiling and floor C ili   d fl Partitions (partial‐height screens) Workstation and Occupant Orientation Lighting fixtures (flat vs grill) Noise Masking System
  29. 29.  Noise‐cancellation headphones N i ll ti  h d h  Active vs. Passive09:00 9  Active:  ▪ produce “anti‐noise” ▪ require battery ▪ cancel low‐frequency  continuous  cancel low frequency, continuous  sound actively, high‐frequency through  design  Passive ▪ physical block; works over wide range ▪ no battery ▪ weaker bass response (due to speaker  size)
  30. 30.  Your hearing… getting old…”eh?”18:00 • outer/middle ear conductive • often reversible • inner ear sensorineural • not reversible • can be age‐related  b   l t d
  31. 31.  Symptoms  Certain sounds seem overly loud  Difficulty hearing things in noisy areas  High‐pitched sounds such as "s" or  "th" are hard to distinguish from one  another  Mens voices are easier to hear than  womens.  Other peoples voices sound mumbled  p p 20% over 65 or slurred  Ringing in the ears 40% over 75  “I hear but I can’t understand”  80% nursing home  residents
  32. 32.  Not just amplifiers f  ex. frequency translation Adapt to environment  cocktail party effect Connected  bluetooth  bilateral communication
  33. 33.  36,000 people world‐ 36 000 people world wide received cochlear  implants over the last  two decades. t  d d FDA‐approved 1985  (adults), 1990 (children) Ad lt   Adults can now be     b   considered candidates if  they have severe‐to‐ profound hearing loss  f d h i  l   and understand less  than 50% of sentences  spoken to them k  t  th violin violin, processed
  34. 34. noises off! ff22:00
  1. A particular slide catching your eye?

    Clipping is a handy way to collect important slides you want to go back to later.

×