Spring Waves is een effectkaart voor de Z-DSP van Tiptop Audio en uitgerust met acht verschillende fysische modelleringsalgoritmen, die het geluidsgedrag van echte objecten (snaren, buizen, metalen staven, hout, enz.) simuleren. De kaart bevat twee fysieke modelleringsvarianten, waveguide en voorjaarsmodel. De Z-DSP is een open source DSP voor het modulaire systeem en kan verschillende programma's uitwisselen met behulp van de insteekkaarten.
De "digitale golfgeleidersynthese" beschrijft een aantal toepassingen van het Karplus-Strong algoritme. Dit algoritme is gebaseerd op een korte vertraging als inputpuls, die door een laagdoorlaatfilter gaat en door de output naar de input wordt teruggevoerd. De circulatie van de puls in de vertragingslijn is vergelijkbaar met de golfachtige beweging van een trillende snaar.
De toonhoogte wordt geregeld over de lengte van de vertraging. Er staan in totaal zes golfgeleiderprogramma's op de effectkaart, die verschillen in de volgorde van de algoritmen waaruit ze zijn samengesteld.
Op de effectkaart staan ook twee voorjaarsmodelprogramma's. Het verenmodel berekent alle Newtoniaanse krachten die op een massaveersysteem werken bij de bemonsteringssnelheid. Er wordt rekening gehouden met vele factoren: de veer zelf, zijn herstellende kracht, het potentiële (niet-lineaire) gedrag van de gespannen veer, het punt waarop de veer is bevestigd en de massa aan het andere uiteinde van de veer, snelheid, doorbuiging, statische, glijdende en lucht/vloeistof wrijving.
De audio-ingang wordt gebruikt om het ophangpunt van de veer in te stellen of als een kracht die direct op de bewegende massa inwerkt. De audio-uitgang is direct gerelateerd aan de beweging van de massa en wordt er door geleverd.