Hur mycket ska det vara för att låta dubbelt så högt?

[Svante]

Inspirerad av följande uttalande av Ö:

PS. En ökning om 10 dB är verkligen rejält stor.

...så kommer jag att tänka på en av de mer frustrerande påståendena som man hittar i i stort sett varje bok om psykoakustik. Nämligen hur mycket starkare det måste bli för att låta "dubbelt så starkt". Man brukar ange det till 9 dB. Alltså, om ljudet blir 9 dB starkare så låter det "dubbelt så starkt".

Jag har alltid haft svårt att svälja det där, men det lär baseras på experiment där man har bett folk ställa in ett ljud så att det blir dubbelt så starkt (efter vad det tycker) och så har man sett hur mycket det är.

Det som jag har svårt med är hur man definierar "dubbelt så starkt". Jag menar, vad är det egentligen? Det borde ju vara så starkt som när två personer sjunger i stället för en. Och det kan man ju räkna ut att det bara blir 3 dB starkare. Möjligen blir det som när två högtalare spelar precis likfasigt, och då kan det bli hela 6 dB.

Men varför i hela friden blir det 9 dB i experimenten?

[Haakan_W]

jag tycker det känns som en mycket mindre ökning 70-80db än tex 100-110?

[xeizo]

Det är väl för dom där Fletcher-Munson kurvorna över örats varierande känslighet vid olika nivåer, som bland annat loudness-kontrollen är utformad efter.

Loudness fungerar ju, så kurvorna verkar inte ha fel, och då fungerar säkert både 9dB experimentet och Haakan_Ws upplevelse(örats känslighet ökar med volymen alltså är en lika stor höjning vid hög volym mer märkbar).

[screen]

Hörseln = Logaritmisk?

[dawen]

Svante: Det jag har hört är 6-10 dB. Jag tror det beror på att örat inte är linjärt, à la Fletcher-Munson.

[guldfisk]

Jag bläddrade lite i Brian C.J. Moores "An Introduction to the Psychology of Hearing" som är kursbok för KTH:s kurs i ljudperception. Jag antar att Svante har läst lite i den.

Dels varierar hörstyrkan med frekvens och nivå som Fletcher-Munsonkurvorna beskriver. Dels har tidigare nämnda experiment visat att en fördubbling brukar uppfattas vid +10dB, medan en halvering uppfattas redan vid -6dB (Warren, 1970). Fast det är ju hur detta förklaras som är frågan.

Definitionen på hörstyrka, som Moore anger den, är:

Loudness is defined as that attribute of auditory sensation in terms of which sounds can be ordered on a scale extending from quiet to loud.

vidare

(...) loudness is a subjective quantity and, as such, cannot be measured directly.

Och det sista är nog det vi får nöja oss med. Inte ens Moore ger några kompletta förklaringar i sin bok på hur det egentligen fungerar. Plats- och tidsmönster i nervexcitationer är inblandade, men till syvende och sist är det hjärnan som tolkar ut en subjektiv uppfattning när det gäller skalning av hörstyrka.

[Lazyworm]

lyssnar jag på en monosignal och lyssnar på en högtalare och sen kopplar på en andra högtalare så uppfattar inte jag ljudet som dubbelt så starkt och då är det 6dB, hur sjutton skulle då 3dB kunna vara en dubbling?

[phon]

Annars kan man tjuvtitta i Svantes ELAK, hörseln 1-7/8, där står det 9dB, eller 9 Phon som jag känner mycket mer för ....

Fast det gäller bara över 40 Phon = 1 Son, åsså relaterar man dB'ena till Phon vid 1khz å en massa annat ....

[dawen]

Svantes ELAK, går detta verk att få tag på utan att åka jorden runt?

[Svante]

Svantes ELAK, går detta verk att få tag på utan att åka jorden runt?

Finns att köpa på:
http://www.speech.kth.se/courses/1400/kurslitt.html

[Svante]

lyssnar jag på en monosignal och lyssnar på en högtalare och sen kopplar på en andra högtalare så uppfattar inte jag ljudet som dubbelt så starkt och då är det 6dB, hur sjutton skulle då 3dB kunna vara en dubbling?

Jamen alltså, om jag inte redan var ljudintresserad så skulle jag fråga "vad menar du med det?" om någon bad mig prestera dubbla volymen. Och hur skulle man svara då? "Som om kören blir dubbelt så stor"? "Som om du hade två högtalare"? Jag kan inte se några andra svar. Jag förstår inte hur folk kan ha en uppfattning om vad som är dubbelt så mycket, annat än att relatera det till en fördubbling av ett antal ljudkällor. Och om man inte förser folk med en referens på det sättet, ja då måste ju spridningen i svaren vara jättestor.

[Svante]

Jag bläddrade lite i Brian C.J. Moores "An Introduction to the Psychology of Hearing" som är kursbok för KTH:s kurs i ljudperception. Jag antar att Svante har läst lite i den.

Dels varierar hörstyrkan med frekvens och nivå som Fletcher-Munsonkurvorna beskriver. Dels har tidigare nämnda experiment visat att en fördubbling brukar uppfattas vid +10dB, medan en halvering uppfattas redan vid -6dB (Warren, 1970). Fast det är ju hur detta förklaras som är frågan.

Jo, Moore står i hyllan, men det var faktiskt ett tag sen jag öppnade den. Men jag tycker att det är lite sjukt att experimentera med vad folk tycker är en fördubbling utan att tala om vad man menar med det. Jag tror inte att folk har en egen uppfattning om det. Äh, jag vet inte.

[PeterAkemark]

Jag bläddrade lite i Brian C.J. Moores "An Introduction to the Psychology of Hearing" som är kursbok för KTH:s kurs i ljudperception. Jag antar att Svante har läst lite i den.

Dels varierar hörstyrkan med frekvens och nivå som Fletcher-Munsonkurvorna beskriver. Dels har tidigare nämnda experiment visat att en fördubbling brukar uppfattas vid +10dB, medan en halvering uppfattas redan vid -6dB (Warren, 1970). Fast det är ju hur detta förklaras som är frågan.

Jo, Moore står i hyllan, men det var faktiskt ett tag sen jag öppnade den. Men jag tycker att det är lite sjukt att experimentera med vad folk tycker är en fördubbling utan att tala om vad man menar med det. Jag tror inte att folk har en egen uppfattning om det. Äh, jag vet inte.

Alltså, en fördubbling är ca +10dB och en halvering -6dB! Det innebär således att det skulle vara omöjligt att växla mellan fördubbling och halvering utan att ljudtrycket hela tiden ökar. Verkar skumt?!

[guldfisk]

Ok, jag spetsade till det lite. Det där med -6dB är ett av flera försök. Poängen är att hörstyrka är ett subjektivt mått som är svårt att fånga och hålla fast.

[xeizo]

Alltså, en fördubbling är ca +10dB och en halvering -6dB! Det innebär således att det skulle vara omöjligt att växla mellan fördubbling och halvering utan att ljudtrycket hela tiden ökar. Verkar skumt?!

Det är ett välkänt fenomen på fester, värden höjer, värdinnan sänker, värden höjer, värdinnan sänker, lika många ggr ändå blir det högre och högre. Det är kanske därför man behöver hojtolja på fest?

[Flint]

Hörseln har väl en kopressorverkan i sig vilket skulle kunna innebära att när man höjer volymen så uppfattas det på ett visst sätt och där vänjer sig örat och komprimerar en viss "mängd". När man sen sänker så kanske inte kompressionen släpper lika snabbt. Det kanske tar en viss tid för örat att återhämta sig från den högre volymen och då uppfattar man att det är lägre volym än det är. 9dB upp och 6dB ner. Äh, det blev snurrigt?

[dawen]

Flint: Du menar i princip att hörseln är fartblind?

Låter vettigt!

[Svante]

Hörseln har väl en kopressorverkan i sig vilket skulle kunna innebära att när man höjer volymen så uppfattas det på ett visst sätt och där vänjer sig örat och komprimerar en viss "mängd". När man sen sänker så kanske inte kompressionen släpper lika snabbt. Det kanske tar en viss tid för örat att återhämta sig från den högre volymen och då uppfattar man att det är lägre volym än det är. 9dB upp och 6dB ner. Äh, det blev snurrigt?

Mja, oavsett kompressorverkan så borde väl vår uppfattning om ljudet inte påverkas av den? Hjärnan är ju en utmärkt expander som tolkar om signalen till "antal människor i kören". Det vore konstigt om den inte var bra på det.

Springande punkten för mig är att det bara finns två sätt att definiera hörselintrycket "dubbelt så starkt"; antingen som dubbelt så många korrelerade källor eller som dubbelt så många okorrellerade källor. För mig verkar hela frågan vara en avsaknad av tydlig definition av "dubbelt" till försökspersonerna under försöken.

[Flint]

Mja, oavsett kompressorverkan så borde väl vår uppfattning om ljudet inte påverkas av den?

Jag tror att hörseln i sig tappar känslighet dvs. komprimerar vid höga ljudtryck och att det tar tid för återhämtningen. Testa och gå på en rockkonsert och släpp en knappnål i golvet när du kommer hem. Risken är stor att du inte hör den. Det var extremfallet men kanske gäller det även vid inte misshandel utan mer normal volym. Men visst, hela begreppet dubbel eller halv volym är ju omöjlig i sig. Det kan aldrig bli annat än uppskattning och gissning. Men tydligen ganska konsekvent gissning ändå.

[E]

Jamen alltså, om jag inte redan var ljudintresserad så skulle jag fråga "vad menar du med det?" om någon bad mig prestera dubbla volymen. Och hur skulle man svara då? "Som om kören blir dubbelt så stor"? "Som om du hade två högtalare"? Jag kan inte se några andra svar.

Är inte dessa svar, svar från en som tänkt till en stund? En som
svarar spontant gör nog helt sonika ett ljud och sedan samma ljud
dubbelt så starkt - med rösten eller kroppen eller volymratten på
stereon. Och då tycks det ofta landa på ca +10 dB?

Jag förstår inte hur folk kan ha en uppfattning om vad som är dubbelt så mycket, annat än att relatera det till en fördubbling av ett antal ljudkällor. Och om man inte förser folk med en referens på det sättet, ja då måste ju spridningen i svaren vara jättestor.

Jag har inte läst några studier, men det måste väl du ha gjort? Är
spridningen jättestor eller gissar/demonstrerar alla hyfsat (!) lika?

Jag tror inte att mitt "dubbelt/hälften" sammanfaller så väl med
storleken på en kör, den bedömer jag nog rätt mycket utifrån t ex
spridningen i tid på de vokala ljuden (och givetvis de stereofoniska
egenskaperna).

Vidare har jag för mig att upplevd dubbel/halv ljudnivå motsvaras
av sisådär +-10 dB, utom i basregistret, där det motsvaras av
ungefär +-5 dB. 10 dB i basregistret - vilket ju var vad det
inledande Ö-citatet handlade om - är alltså som han sa verkligen
en rejäl ökning. Men jag kan ju ha fel!

Om man ber någon slå näven i bordet, och sedan göra det dubbelt
så hårt, hur ser det då ut om man mäter lite i bordet?

Bonusfråga: Motsvarar det dubbelt så hårda slaget även en
dubbelt så stark upplevd ljudnivå på smällen?

(Nu kommer Svante kanske att fråga: "Hur ska man veta vad
dubbelt så hårt är? Ska man slå lika hårt som två personer skulle
ha slagit?"... )

Flint: Du menar i princip att hörseln är fartblind?

Låter vettigt!

Mmm, åtminstone stämmer det för live-ljudteknikers hörsel!
Frågan är hur väl de känner till detta.

Mvh E*

[demo9]

kan ligga mycket i vad flint säger eftersom örats ljuddämpning fungerar och är utvecklat som ett skydd för plötsliga höga nivåer. Det är alltså inte utvecklat för att skydda sig från plötslig sänkning av ljudnivån, därför går det ej lika snabbt tillbaka till "normalläget"

[guldfisk]

Äsch, jämför inte äpplen och päron. Dvs blanda inte ihop ljudtryck och hörstyrka. Blanda heller inte in anpassning och utmattning när vi diskuterar subjektiva kriterier för hörstyrka.

Det här med korrelerade ljudkällor är ju ett fysiskt fenomen, hörstyrka är subjektiv och beror av vår varseblivning. Den senare är knepig att beskriva och än värre att förklara. Som jag har förstått experimenten, så får testpersonerna själva avgöra vad "dubbelt" innebär. Det har sedan visat sig att de flesta har en likartad uppfattning. Sedan har man försökt koppla detta till fysiska mätvärden. Att instruera försökspersonerna om vad "dubbelt" innebär, vore väl att motarbeta hela poängen med försöket (= att utröna vad det subjektiva måttet dubbel hörstyrka har för koppling till fysiska stimuli)?

Det här med anpassning och utmattning av hörseln vid olika ljudnivåer är verkliga fenomen, men de borde inte ha något med uppfattningen av hörstyrka att göra. Experimenten är rimligen utformade så att de inte påverkas av dessa mekanismer.

[BACH]

Mjaa, men om örat har anpassat sig till en hög ljudnivå och alltså sänkt sin känslighet för att skydda sig mot skador, så är det väl inte orimligt att man upplever sänkningen som mindre än vad höjningen var och det kan väl knappast experimemtet ändra på, då är det ju inget experiment om man förvanskar verkligheten.

Och nog låter det onekligen lite sjukt att säga dubbelt så högt om man alltså menar upplevd ljudstyrka.

Vad är det?

Man skulle ju kunna dra en parallell till synen. Om man har vistats i mycket starkt sjus så dras pupillen samman för att släppa in så lite ljus som möjligt, även andra anpassningar kan nog tänkas ske i själva näthinnan.

Hursomhelst, om man sedan går in i ett vanligt rum med svagare belysning, så kommer man att uppleva rummet som mycket mörkare än man tyckte det var innan man gick ut i det starka ljuset.


Det kan förstås vara så att olika människor i experimenten tycker att en fördubbling är ungefär lika mycket, men nog är det lite märkligt.


Vad är förresten dubbelt så varmt?

Då måste man ju egentligen räkna i Kelvingrader, eller hur?
200 grader K är dubbelt så varmt som 100 grader K eller hur skall man säga?

200 Celsiusgrader är ju definitivt inte dubbelt så varmt som 100 grader C.

Men hur man upplever en temperaturökning däremot är nog mer på samma sätt som med ljud och ljus, skulle jag tro.



Vh

[Svante]

Äsch, jämför inte äpplen och päron. Dvs blanda inte ihop ljudtryck och hörstyrka. Blanda heller inte in anpassning och utmattning när vi diskuterar subjektiva kriterier för hörstyrka.

Det här med korrelerade ljudkällor är ju ett fysiskt fenomen, hörstyrka är subjektiv och beror av vår varseblivning. Den senare är knepig att beskriva och än värre att förklara. Som jag har förstått experimenten, så får testpersonerna själva avgöra vad "dubbelt" innebär. Det har sedan visat sig att de flesta har en likartad uppfattning.
<snip>

Ja, så har jag förstått det också. Det som förbryllar min stackars teknikerhjärna är att man överhuvudtaget kan ha någon uppfattning om vad "dubbelt" är för något. Om jag skulle göra försöket är jag övertygad om att jag skulle hamna på 6 dB eller mindre, men det beror ju på att jag vet ungefär hur mycket 6 dB är och att jag vet att det är en fördubbling, fysiskt.

Därför tror jag (utan att veta) att det var stor spridning i experimenten. Icke desto mindre visar de ju att folk i genomsnitt tycker något annat än (vad jag förmodar att) jag gör. Frustrerande! Jag tror inte att det har att göra med kompression i örat eller andra såna mekanismer, eftersom hjärnan rimligen måste räkna bort dem annars skulle ju vår perception inte stämma överens med verkligheten, vilket borde vara dåligt ur evolutionssynpunkt.

Något som talar för att 10 dB är mer än en perceptuell dubblering, och som fick mig att starta tråden är citatet från IÖ

PS. En ökning om 10 dB är verkligen rejält stor.

...som jag tolkar som att han tycker att 10 dB är mer än "dubbelt" (eller så är dubbelt = rejält stort)

Jag har en egen hemsnickrad förklaring till fenomenet som jag hade hoppats att det skulle komma upp, men jag såg inte röken av den.

Om man har två ljud, från två ljudkällor, så bildas en breddning av ljudbilden. Detta kommer till utöver den nivåhöjning som uppstår. Två effekter alltså, nivåökning och ljudbildsbreddning och man kan förvänta sig att gemene man har intuitiv kunskap om detta.

I försöken har de säkerligen använt en högtalare eller ett par lurar, säkerligen har man inte manipulerat ljudbilden. I jämförelsen blir då enbart en nivåökning "mindre" än den nivåökning och ljudbildsbreddning som uppstår när man ställer två källor bredvid varandra. Då måste man fläska på med mer än 6 dB för att enbart nivåökningen ska ger ett lika stort intryck som både nivåökning och ljudbildsbreddning.

Vad tror ni om det?

[BACH]

Hjärnan försöker nog räkna bort kompressionen så gott det går, och jag menade mest som några andra här också sa att man märker den effekten när man sänker nivån, inte när man höjer.

Hjärnan har nog då ganska svårt att avgöra hur den skall kompensera, eftersom det är örat i sig som ger en lägre signalstyrka, hjärnan kan inte veta hur mycket lägre den verkliga signalstyrkan är, eller vad säger du?

Men jag tycker också det där med fördubbling låter ganska flummigt!

Jag har ingen aning om vad jag skulle uppleva som en fördubbling



Vh /J

[Flint]

Man kan inte kompensera bort det subjektiva i en subjektiv bedömning.

[BACH]

Nu hann du före medan jag skrev, men det var det jag menade, nivån från själva örat är lägre och hjärnan kan inte veta hur mycket den verkliga ljudstyrkan faktiskt har sjunkit.



Vh

[PeterAkemark]

Som vanligt med när det har med ljud och göra är verkligheten inte särskillt enkel. Följande kommer jag ihåg. När jag hör ett tåg som signalerar samtidigt som det rör sig emot mig så upplever jag att signalen inte bara är högre i frekvens utan är starkare än när tåget har passerat mig. Det vanliga doppler fenomenet kan sägas. Ja i frekvens är det så men styrkan, med allt resonerande om kompression och annat, stämmer ju nu inte på mig. Det är en påtaglig skillnad i vad jag upplever direkt efter passagen. Ljudet inte bara har en lägre frekvens utan också en lägre ljudstyrka. Detta säger mig någonting om att frekvensen i uttrycket "dubelt så starkt alternativt svagt har någon betydelse. Gäller påståendet "...3 dB är dubbelt så starkt.." endast vid ca 1 kHz ex.vis. 1 kHz för att där är örat som känsligast och vid alla andra frekvenser finns en hystereseffekt?

[Svante]

Ja, för man in frekvensvariation (som det ju blir när tåget passerar) i debatten blir det ytterligare en dimension, som kanske inte är alldeles nödvändig, men likafullt kul den med.

Generellt är det så att en ökande frekvens är associerat med ökad ansträngning. När man skriker tex, så ökar inte bara ljudstyrkan utan även frekvensen. När en ton plötsligt faller i frekvens, som när tåget passerar, så upplevs det nog som en minskad ansträngning/fara och därför tycker man också att styrkan minskar.

Dessutom så finns det en verklig fysikalisk minskning av nivån också, men den är inte så stor. Om jag skulle gissa utan att ha letat reda på eller härlett formlerna så borde det bli 3 eller 6 dB ökning framåt först vid halva ljudhastigheten, dvs 170 m/s eller 612 km/h. Jämfört med stillastående tåg, då. Är det nån som vet?

[BACH]

Jag vet inte, men det kan väl finnas en till faktor också.

Nämligen att tågets signalhorn kanske är riktat framåt, vilket väl borde ge ganska stor skillnad i ljudstyrkan, alltså om man står framför eller bakom tåget



Vh

[Svante]

Jag vet inte, men det kan väl finnas en till faktor också.

Nämligen att tågets signalhorn kanske är riktat framåt, vilket väl borde ge ganska stor skillnad i ljudstyrkan, alltså om man står framför eller bakom tåget



Vh

Javisst, jag tänkte det men glömde att skriva det. Säkert...

[BACH]

Ja, jag tror dig.

Men hur stor kan den skillnaden tänkas bli då?

Fast det beror väl förstås på hur hornet är konstruerat.



Vh

[Svante]

Ja, jag tror dig.

Men hur stor kan den skillnaden tänkas bli då?

Fast det beror väl förstås på hur hornet är konstruerat.



Vh

Ja, visa mig ett riktdiagram så ska jag säga det...

[BACH]

[E]

Något som talar för att 10 dB är mer än en perceptuell dubblering, och som fick mig att starta tråden är citatet från IÖ

PS. En ökning om 10 dB är verkligen rejält stor.

...som jag tolkar som att han tycker att 10 dB är mer än "dubbelt" (eller så är dubbelt = rejält stort)

Jag tror att jag skrev att +10 dB i basregistret (som det var frågan
om!) är mer än en perceptuell dubblering, eftersom en perceptuell
dubblering där motsvaras av runt +5 dB. Det har jag läst
någonstans. Är det fel?

Jag har en egen hemsnickrad förklaring till fenomenet som jag hade hoppats att det skulle komma upp, men jag såg inte röken av den.

Nja, jag tror att jag skrev något om det också. Alltså att jag
bedömer storleken av en kör på fler grunder än ljudstyrkan, bl a
breddningen av ljudbilden.

Om man har två ljud, från två ljudkällor, så bildas en breddning av ljudbilden. Detta kommer till utöver den nivåhöjning som uppstår. Två effekter alltså, nivåökning och ljudbildsbreddning och man kan förvänta sig att gemene man har intuitiv kunskap om detta.

I försöken har de säkerligen använt en högtalare eller ett par lurar, säkerligen har man inte manipulerat ljudbilden. I jämförelsen blir då enbart en nivåökning "mindre" än den nivåökning och ljudbildsbreddning som uppstår när man ställer två källor bredvid varandra. Då måste man fläska på med mer än 6 dB för att enbart nivåökningen ska ger ett lika stort intryck som både nivåökning och ljudbildsbreddning.

Vad tror ni om det?

Ja, jag tror att det är en upplevd dubblering av nivå, och inte en
upplevd dubblering av körstorlek, som man har velat mäta. Alltså
en solist som sjunger dubbelt så starkt (hmm, med bibehållen
klang...).

En studie på det där med breddningens effekt skulle vara
intressant att läsa.

Mvh E*