Różnice w brzmieniu - prawda czy audiofilska legenda?

[Jasiu]

Czołem.

Tu bym polemizował. Wystarczy, że naciśniesz i odpowiednio długo przytrzymasz klawisz fortepianu, żeby usłyszeć jak zmiany w natężeniu i czasie trwania poszczególnych harmonicznych wpływają na stale zmieniającą się barwę dźwięku.

Sam piszesz: w natężeniu i czasie trwaina. My zaś mówimy o przesunięciu fazowym. Wiadomo, że w czasiie wybrzmiewania dżwięku zmienia płynnie się jego widmo.

Zmiany fazy zaś to proces dosyć szybki. Ciągłe zmiany harmonicznej w fazie to nic innego jak odstępstwo warmonicznej od idealnej wielokrotności częstotliwości podstawowej. VacuumVoodoo niewątpliwie ma rację, że coś takiego musi być dobrze słyszalne, ale odbiera się to jako raczej jako charakterystyczną barwę tonu, a nie szybką modulację (:?:). Ciekawy jestem czy były kiedy prowadzone badania czułości słuchu na takie zjawisko.

Sprawdziłem, że przy częstotliwości drgań struny jednej z moich Panienek równej 100 Hz przebieg powraca do mniej-więcej tego samego kształtu po około 0.5 s. Przypuszczam, że druga harmoniczna (bo tej jest najwięcej) ma częstotliwość około 200.5 Hz. Różnica 0.25%, czyli jak na układy rezonansowe bardzo duża... Pewnie też zmienia się z wybrzmiewaniem dźwięku, ale raczej niewiele - bez porządnego analizatora tego nie sprawdzę.

Oczywiście to wszystko nie wiele nic wspólnego ze wzmacniaczami - nigdy nie słyszałem, nawet w "najdziwniejszej" subiektywnej recenzji, by wzmacniacz zmieniał cząstotliwość sygnałów.

=> Tomek
Rzeczywiście można i to prosto. Wystarczy zmienić stosunek między skłedowymi transformaty FFT na częstotliwościach harmonicznych przy zachowaniu amplitudy. Pewnie robienie tego w czasie rzeczywistym nie jest już proste, ale w końcu nie ma takiej potrzeby. Może kiedyś namówię na to jakiegoś zatwardziałego informatyka.

Pozdrawiam,
Jasiu

[Sebba]

Co do pasma przenoszenia i charakterystyki czestotliwosciowej, to w odniesieniu do wzmacniaczy czy CD nie ma to na prawde zadnego znaczenia bo obecnie ma zadnago problemu aby zaprojektowac wzm. co by pasmo z wielkim zapasem. Rowniez podawanie parametrow typu "nierownomiernosc charakterystyki" np 0.2dB jest zupelnie bezuzyteczne. Bo nawet dobre kolumny maja o wiele wieksza nierownomiernosc i to w wybranym punkcie pomiarowym, przewaznie na osi glosnika. Typowy kopulkowy glosnik wysokotonowy ma pod katem 30 st. do kilkunastu dB spadek dla najwyzszych czestotliwosci, a nawet skrecenie glowy sluchacza powoduje nieporownywalnie wieksze nierownomiernosci pasma i przesumiecia fazowe niz najgorsza elektronika.
A sluchajac muzyki z CD nalezy pamietac, ze przy tak obcietym pasmie, kazdy sygnał powyzej ok 10 kHz moze byc tylko sinusoida.......
Wspolaczesne formaty (dvd audio sa cd) z Fs 192 Khz nie sa az tak rewolucyjnie lepsze w brzmieniu niz CD z obcietym pasmem. Moze dopiero postep w przetwarzaniu elektroakustycznym zmieni sytuacje.

Rowniez na "brzmienie" sprzetu ma , pomijajac thd, pasmo itd. ma np. impedancja wyjsciowa wzmacniacza czyli tzw. damping. Wzmacniacze bez albo o plytkim nfb, praktycznie nie zwieraja cewki glosnika, ograniczajac jego np. rezonanse. tak wiec kolumna moze sobie, mawet i ladnie, zagrac wlasnymi rezonansami niczym instryment. Podlaczenie wzmacniacza o niskiej impedancji wyjsc. moze oslabic te rezonanse i recenzenci napisza, ze wzmacniacz np. "gra zbyt sterylnie"
To samo ze znieksztalceniami. Niejednej muzyce duzo np 2 harmonicznej moze dodawac brzmienia i wzmacniacz (jak np. SE na 300b) staje sie czescia instrumentu muzycznego.

[RAF-KI]

Ja, ja, 20 kHz i kropka. Powyżej juz nic. OK, przy CD.
A analogi, SACD i DVD-A?
Coś tam przecież brzęczy powyżej 20 kHz.
R

[gutten]

Wątek dawno zamarł, a ja się właśnie dziś dowiedziałem że ponad sześć lat temu przeprowadzono juz badania na temat odbioru i wpływu częstotliwości hipersonicznych podczas słuchania muzyki. Wyniki opublikowano w "The Journal of Neurophysiology" (6/2000). Tutaj link do wersji elektronicznej:

http://jn.physiology.org/cgi/content/fu ... &HITS=10&h...

[jethrotull]

=> Tomek
Rzeczywiście można i to prosto. Wystarczy zmienić stosunek między skłedowymi transformaty FFT na częstotliwościach harmonicznych przy zachowaniu amplitudy. Pewnie robienie tego w czasie rzeczywistym nie jest już proste, ale w końcu nie ma takiej potrzeby. Może kiedyś namówię na to jakiegoś zatwardziałego informatyka.

Pozdrawiam,
Jasiu

Jako zatwardziały informatyk zaprawiony w bojach z cyfrową obróbką sygnałów audio zgłaszam się na ochotnika. Jeśli zaproszenie jest aktualne to proszę o kontakt.

[Cygnus]

Mm, artykuł bardzo ciekawy i te nowoczesne urządzenia zaglądające do mózgu.

Ale zastanawiam się czy dobór materiału dźwiękowego i czas trwania nagrania nie miały wpływu na efekt końcowy.
W testach z 1978 roku używano próbek o maksymalnej długości 20 s,
co pozwalało wybrać materiał o w miarę równym natężeniu dźwięku i nie zmieniającej sie linii melodycznej, tymczasem tutaj zasosowano 200 s fragmenty nagrań.
Stąd być może powstał efekt szczytu aktywności kory w czasie ok. 70 s od rozpoczęcia słuchania.
Szkoda, że nie wybrali np. trzech różnych nagrań tego zespołu i nie przeprowadzili dwóch dodatkowych serii pomiarów,
co by pozwoliło wyeliminować wpływ zawartości materiału muzycznego na percepcję.

To co teraz napisze, to już tylko moje osobiste i subiektywne odczucie,
ale uważam, że słuch przystosowuje się do dźwięków jakie do niego docierają,
jakkolwiek może to już być funkcja ośrodka słuchowego, niż samego narządu słuchu.
Inaczej jest odbierana głośna muzyka rockowa, a inaczej średnio głośny fortepian.
I o ile dwa poprzednie materiały muzyczne da się słuchać i głośno i cicho,
to np. klawesynu już nie, jego dźwięk potrafi skutecznie zapchać uszy przy stosunkowo niedużym poziomie odtwarzania.

PS. Przypomniało mi się jeszcze, że jedna z firm robiących odtwarzacze CD,
stosowała układ odtwarzający częstotliwości ponad akustyczne, taki wzmacniacz harmonicznych.
Nie pamiętam już samej recenzji, ale co do wzmacniacza harmonicznych, był on opisywany w jednym z polskich wydań Elektora.

[barbie]

Wydaje mi się, że we wszystkich dyskusjach pomijana jest bardzo ważna sprawa. Otóż o tym co słyszymy (a raczej jakie wrażenia słuchowe odbieramy) nie decyduje jedynie przetwornik (czyli ucho), ale MÓZG, który przetwarza otrzymywane z przetwornika dane.
Co jeszcze ważniejsze dane z różnych odbiorników (uszy, oczy itp.) są nawzajem automatycznie przez mózg korelowane i to oczywiście w czasie rzeczywistym.
Tak więc nie ma obiektywnych wrażeń słuchowych (chyba, że podczas badania audiometrycznego w warunkach idealnej izolacji).
Jeśli ktoś np. zetknął się bliżej z badaniami encefalograficznymi, to zapewne widział, co się dzieje na krzywych jak badany delikwent zacznie wodzić oczami.
Sam jestem fizykiem, ale nie mogę się w pełni zgodzić z tezami Jasia. Przecież znany jest fakt, że fakt prowadzenia eksperymentu wpływa na jego wynik (Kwanty I). Jako młody doktor wyjaśniałem studentom na wykładach, że w chwili, gdy prowadzę wykład moja (też wówczas młoda żona) jest w "stanie mieszanym" - to znaczy zdradza mnie w 5%, a nie zdradza w 95% (dotychczas mam taką nadzieję), a ewentualny pomiar zakłóci stan (kochanek np. zdąży się schować do szafy).
Tak więc co "słyszą" przyrządy pomiarowe lub co wyjdzie z transformaty Fouriera to jedno, a wrażenia ludzi to niestety drugie. Nie potrafimy po prostu przeprowadzić obiektywnego eksperymentu - przykład to porażki "złotouchych" w ślepych testach. Nie pamiętam gdzie, ale czytałem sprawozdanie ze ślepego testu skrzypiec (absolutnie na żywo bez żadnej elektroniki). Ten sam skrzypek, ten sam utwór i pięć skrzypiec - w tym jeden Stradivarius, jeden Guarnieri, a trzy współczesne twory. Rezultat - za najlepiej brzmiące skrzypce uznano jeden ze współczesnych instrumentów, a nie dzieła mistrzów włoskich! A co dopiero mówić o kablach itp.
My jako inżynierowie robimy to co potrafimy i powinniśmy to robić jak najlepiej. Mamy do tego coraz lepsze przyrządy, ale powinniśmy sobie także zdawać sobie sprawę z delikatności materii. Dlatego uważam, że nie możemy a-priori twierdzić, że czegoś, czego do dziś nie stwierdziliśmy (zmierzyliśmy), to tego nie ma - czy pamiętasz Jasiu, do którego roku uważano, że jądro atomowe zawiera elektrony? Albo (z drugiej strony), że równania Maxwella pasowały do teorii eteru kosmicznego?
Weźmy choćby stereofonię - przecież w niezakłóconym przekazie (bez udziału reżyserów) z dwóch mikrofonów połączonych z dwoma głośnikami mamy do czynienia z promieniowaniem spójnym. Pewnie na PG pokazuje się interferencję z 2 spójnych źródeł dźwięku - sam chodziłem z mikrofonem i V640 po sali. Dostawaliśmy piękne obrazy interferencyjne - tak samo jak w doświadczeniach wyjaśniających holografię.
Problem oczywiście z długościami fal - 20 Hz to około 16 m, a 10 kHz ~ 3 cm! Dlatego właśnie piorun z bliska to wysoki trzask, a z daleka to basowy pomruk. Który z nich jest HiFi (nie mówiąc o HiEnd???).
Problem zaczyna się wtedy, gdy inżynierowie (oraz dźwiękowcy) wpadają w samouwielbienie. "Dźwięki silne maskują słabe robimy MP3 - nikt tego nie słyszy" Na Boga, toż kot by nigdy nie złapał myszy! Nagramy instrumenty osobno (taniej), wyczyścimy, a scenę stereofoniczną zrobimy potencjometrem panoramicznym (a gdzie koherencja sygnałów ze źródeł - diabli wzięli) itd. itd. Utniemy na 20 kHz (a dlaczego nie na 25 albo 18,5??). Mając do dyspozycji zapis cyfrowy i szybki komputer można zrobić prawie wszystko. Ale czy naprawdę warto? Jeśli robimy efekty specjalne pewnie tak (katapulta w "Gladiatorze" wydaje dźwięki pocisku armaty 88 mm) - ale czy to jest wierność odtwarzania? Pan Ładno (autor rysuneczku naszych lampek w logo forum) pięknie to kiedyś skomentował...

Pozdrowienia dla "Złoto-" i "żelaznouchych"

Barbie

[Cygnus]

Problem oczywiście z długościami fal - 20 Hz to około 16 m, a 10 kHz ~ 3 cm!

W Newtonowskiej fizyce te długości fal to są chyba inne, tak circa 10^6 raza.

[jethrotull]

Sam jestem fizykiem, ale nie mogę się w pełni zgodzić z tezami Jasia. Przecież znany jest fakt, że fakt prowadzenia eksperymentu wpływa na jego wynik (Kwanty I). Jako młody doktor wyjaśniałem studentom na wykładach, że w chwili, gdy prowadzę wykład moja (też wówczas młoda żona) jest w "stanie mieszanym" - to znaczy zdradza mnie w 5%, a nie zdradza w 95% (dotychczas mam taką nadzieję), a ewentualny pomiar zakłóci stan (kochanek np. zdąży się schować do szafy).
Tak więc co "słyszą" przyrządy pomiarowe lub co wyjdzie z transformaty Fouriera to jedno, a wrażenia ludzi to niestety drugie. Nie potrafimy po prostu przeprowadzić obiektywnego eksperymentu - przykład to porażki "złotouchych" w ślepych testach.

Skoro jesteś fizykiem to rozumiem, że te kwanty to taka metafora. Po to test sie przeprowadza na ślepo i na dużej (istotnej statystycznie) grupie osób/sygnałów aby można było odfiltrować wpływ czynników nie będących przedmiotem badania.

Nie pamiętam gdzie, ale czytałem sprawozdanie ze ślepego testu skrzypiec (absolutnie na żywo bez żadnej elektroniki). Ten sam skrzypek, ten sam utwór i pięć skrzypiec - w tym jeden Stradivarius, jeden Guarnieri, a trzy współczesne twory. Rezultat - za najlepiej brzmiące skrzypce uznano jeden ze współczesnych instrumentów, a nie dzieła mistrzów włoskich!

No to o czym to świadczy? Może one po prostu naprawdę były lepsze?
Może właśnie zakłócenie w postaci logo stradivaiusa (albo samej świadomości skąd pochodzi dany instrument) wpływało w innych badaniach na wynik, a dopiero w ślepym teście wyszło szydło z worka?

[barbie]

Kwanty to oczywiście metafora.

A podejrzewam, ze gdyby test nie był ślepy wygrałby w cuglach Stradivari albo Guarnieri. I wszyscy daliby się za to (z pełnym przekonaniem) pokrajać. Co do obiektywności dźwięku (który lepszy...) - u mnie może to zależeć nawet od nastroju...

Barbie

[Cygnus]

Problem oczywiście z długościami fal - 20 Hz to około 16 m, a 10 kHz ~ 3 cm!

W Newtonowskiej fizyce te długości fal to są chyba inne, tak circa 10^6 raza.

Mea culpa, prędkość fali fali nie równa.

[jethrotull]

barbie, wiesz lepiej ode mnie że po to się spędza na odsłuchy tabuny ludzi (spośród każdy jest z równym prawdopodobieństwem w dowolnym nastroju) aby wyniki nie były zależne od Twoejgo nastroju. Oto piękno statystyki. Wydaje mi się, że po lekturze twoich postów ktoś może dojśc do wniosku, że przeprowadzenie rzetelnych testów jest w dziedzinie takiej jak nasza w ogóle niemożliwe, a to przecież nieprawda.

[jethrotull]

Wystarczy zmienić stosunek między skłedowymi transformaty FFT na częstotliwościach harmonicznych przy zachowaniu amplitudy.

Głośność się wtedy niechybnie zmieni.

[VacuumVoodoo]

A podejrzewam, ze gdyby test nie był ślepy wygrałby w cuglach Stradivari albo Guarnieri. I wszyscy daliby się za to (z pełnym przekonaniem) pokrajać. Co do obiektywności dźwięku (który lepszy...) - u mnie może to zależeć nawet od nastroju...

Barbie

Nie na kazdym instrumencie ten sam muzyk zagra tak samo. Moze te wspolczesne skrzypce lepiej mu pasowaly. W tym tescie muzyk byl elementem czynnym wplywajacym na brzmienie skrzypiec.

[barbie]

Rzetelne testy inżynierskie są możliwe. Oczywiście jest jeszcze wpływ pomieszczenia itp., ale można zapewnić ich obiektywność co jednak nie gwarantuje kompletności.

Ale odsłuchowe??? Nie chcę być rozszarpany na tym forum, ale dzięki statystyce w takim teście łatwo może zwyciężyć Beemwica z Umca, Umca, Umca... Tss, Tss...
I naprawdę trudno z tym dyskutować, bo jeżeli komuś się to podoba - to jego prawo. Przecież "De gustibus...".

A co do fal - to właśnie problem z dźwiękiem - inaczej w pokoju rozchodzą się fale 16 m, a inaczej 2-3 cm (oczywiście prędkość dźwięku to tylko ca 330 m/s)...