Tid - frekvens - signalrepresentation

[hcl]

Jag har inte tid att fördjupa mig i detta nu, men tänkte att vi kunde fortsätta detta ämne utanför hur vi optimerar våra system.

Varje förstående varelses största brist är att begränsa sin förståelse med den beskrivning vi använder för att just beskriva världen och de fenomen vi anser oss eller söker förstå. Välden och fenomen är det dom är, dom är inte det vi beskriver dom som. Ibland är beskrivningarna mer träffande (korrekta eller närmare) verkligheten, men ibland blir det inte riktigt lika bra. Ett exempel på när det inte blir riktigt bra är när man tror sig förstå en signal utifrån att betrakta dess spektrum (effektrepresentation i frekvensplanet). Sammanblandning av tidsförskjutning och fasläge för stationära signaler jämfört med samma begrepp för icke stationära signaler en annan fallgrop.

Ett frekvensspektrum visar inte "effektrepresentation i frekvensplanet" om man inte är ute efter just detta, då det benämns just effektspektrum.

Det var bl.a. det jag menade. Spektrum kan tala om signalens energiinnehåll med eller utan fasinformation, vanligast är nog utan. Utan fasinformation är dess tidsförlopp ej känt.

Med fouriertransformering kan man visa både signalens amplitud och fasvinkel som funktion av frekvens. Det föreligger ingen principiell skillnad mellan att representera en signal i tids- eller frekvensplanet eftersom det är samma information presenterad på olika sätt.

Så är det. Något som är helt avgörande är dock att relationen endast är helt giltig/fix för ett givet tidsintervall. Både translation och längd på intervallet förändrar frekvensrepresentationen såvida signalen inte är just frekvensstationär, vilket sällan är fallet annat än för mät-signaler d.v.s. ej giltigt för typiska musiksignaler. Det är inget konstigt, bara faktum.

Man måste även förstå att vår hörsel konstant arbetar stenhårt med frekvensanalys för att göra diverse ljud mer begripliga. Huvuddelen av hörseln arbetar i frekvensplanet, varför detta dominerar ljudupplevelsen.

Ja så tycks det vara. En intressant fråga är huruvida dessa ”spektralskattningar” görs samtidigt, tidsförskutet eller asynkront? Jag ser inga skäl att denna inte skulle vara asynkron och därmed mycket mer avancerad än traditionell spektralskattning.

Det föreligger heller ingen principiell signalanalytisk skillnad för tidsskillnader mellan stationära och icke-stationära signaler, så jag förstår inte ens vari en eventuell sammanblandning skulle bestå.

Vad menar du?

[Maarten]

Nu var väl frågorna riktade till I-or (som också kommer att besvara detta bättre än jag) men jag anar att den saknade pusselbiten ligger i det sista citatet, dvs att det spelar ingen roll om det är stationära signaler eller impulser eller annat, - samma relation mellan tid och frekvens (Fouriertransformering) gäller oavsett utbredning i tidsplanet (det blir bara en annan spektral fördelning).
Så följande stämmer väl ej:

Något som är helt avgörande är dock att relationen endast är helt giltig/fix för ett givet tidsintervall.

Det här är väl vad jag uppfattat att I-or lyft i många inlägg och som blir lite svårt att visualisera om an är van att tänka i tidsdomänen, som ju är mer intuitivt?

Men jag passar bollen vidare i linje med:

Jag har inte tid att fördjupa mig i detta nu.

[Bill50x]

Detta kan bli en intressant diskussion. Tex, hur uppstår tidsförändringar? Jag tänker mig tex en skivspelare där tonarmsresonans studsar tillbaka beroende på dålig infästning och dessa resonanser blandar sig med nyttosignalen. Kan det påverka det utgående ljudet?

Och, fortfarande, är det skillnad på fast och tidskillnader inom olika frekvensområden?

Tror att dt finns mycket i detta område som klart påverkar ljudet.

Eller?

/ B

[petersteindl]

Detta kan bli en intressant diskussion. Tex, hur uppstår tidsförändringar? Jag tänker mig tex en skivspelare där tonarmsresonans studsar tillbaka beroende på dålig infästning och dessa resonanser blandar sig med nyttosignalen. Kan det påverka det utgående ljudet?

Och, fortfarande, är det skillnad på fast och tidskillnader inom olika frekvensområden?

Tror att dt finns mycket i detta område som klart påverkar ljudet.

Eller?

/ B

Tidsförändringar uppstår t.ex. då klockan tickar fram. Andra tidsförändringar uppstår då man mäter tiden på olika latituder över havsnivå. Fast, jag är inte 100 % säker på om det är denna typ av tidsförändring du menar. Har det något med ljusets hastighet att göra?

[Bill50x]

Detta kan bli en intressant diskussion. Tex, hur uppstår tidsförändringar? Jag tänker mig tex en skivspelare där tonarmsresonans studsar tillbaka beroende på dålig infästning och dessa resonanser blandar sig med nyttosignalen. Kan det påverka det utgående ljudet?

Och, fortfarande, är det skillnad på fast och tidskillnader inom olika frekvensområden?

Tror att dt finns mycket i detta område som klart påverkar ljudet.

Eller?

Tidsförändringar uppstår t.ex. då klockan tickar fram. Andra tidsförändringar uppstår då man mäter tiden på olika latituder över havsnivå. Fast, jag är inte 100 % säker på om det är denna typ av tidsförändring du menar. Har det något med ljusets hastighet att göra?

Nejdå. Men inom musiken pratar man gärna om homogenitet. Att de olika instrumenten (eller egentligen de som spelar) "hänger ihop". Det ser jag som att även tidsdomänen hänger ihop Och här kan det skilja sig mellan olika musikåtergivare, för mig handlar det då oftast om elektroniken. Ibland känns det som om musikerna inte är samspelta utan kör sitt eget race. Det kan man iofs även känna IRL, då ofta pga att man sitter på fel plats. Men det verkar som om elektroniken (men även högtalare, speciellt anpassning mellan högtalare och subbasar) kan ställa till samma miss-match. Jag tror att tiden är en mycket viktig komponent. Skillnaden mellan en halvdan och en duktig violinist är inte många mikrosekunder mellan tonerna, det behövs inte mycket till dålig elektronik för att förstöra denna skillnad. Tror jag.

/ B

[petersteindl]

Menar du tidsförändringar? Eller menar du amplitudförändringar i tiden?

Att saker hänger ihop har att göra med korrelation.

Mvh
Peter

[jansch]

Detta kan bli en intressant diskussion. Tex, hur uppstår tidsförändringar? Jag tänker mig tex en skivspelare där tonarmsresonans studsar tillbaka beroende på dålig infästning och dessa resonanser blandar sig med nyttosignalen. Kan det påverka det utgående ljudet?

Och, fortfarande, är det skillnad på fast och tidskillnader inom olika frekvensområden?

Tror att dt finns mycket i detta område som klart påverkar ljudet.

Eller?

/ B

Bill50x - du bad visserligen få bekräftelse från andra än mej på mitt påstående att man inte får jämställa tid med fas. Hoppas att det är ok att jag ger min syn då ingen verkar vara intresserad att svara (annat än jag!)

Jag vet inte din bakgrund och kunskap i ämnet så du får ursäkta att det kanske blir för "basic".

En sinuskurva bygger på grundläggande trigonometri och framförallt kan den beskriva en naturlig pendelrörelse som är fundamentet inom all vågrörelselära.
En sinusvåg (som är en naturlig pendelrörelse) beskrivs i tidsplanet som frekvens då sorten på frekvens är 1/sekund. Trigonometrin beskriver sinusvågen som en roterande vektor kring en nollpunkt (origo) där vektorns längd har fått värdet "1". Ett varvs rotation kallar vi för period (eller våglängd! Kul uttryck på en tid!) och frekvens blir då antal perioder/sekund.

Då trigonomtrin bygger på en roterande vektor runt en nollpunkt är det naturligt att dela upp en period i 360:ion delar (som kompassen) och därigen har vi skapat FASVINKEL.
Nu kan vi konstatera att det det finns ett absolut samband mellan fasvinkel och frekvens d v s 360grader fasvinkel är en period. Då perioder per sekund är definierat i tid måste ju också fasvinkel vara definierat i tid ( för en given frekvens). Eller FAS ÄR SAMMA SOM TID!

Hur kan nu Jansch, utan att darra på läppen, att fas och tid inte är samma sak?
Jo, allt handlar om referenspunkt.... eller vem har sagt att en sinusvåg alltid startar på 0 grader och sinus då är = 0?

Eller för att uttrycka det väldigt enkelt - hur kan vi kapa 180 gradet i tid bara genom att polvända ett diskantelement gentemot ett bas/mellanregisterelement?
Vid t.ex 2kHz brytfrekvens trollar vi bort 1millisekund tid... eller skapar ny extratid på 1 millisekund! Det tricket måste vara värt ett Nobelpris...
Vi vet ju dock "hur det verkligen är" (hoppas Hcl håller med) , vi har bara flyttat referenspunkten.

Om vi nu också tittar på ett ordinärt slutsteg, de inre halvledarstegen "vrider" fasen 180grader 2 - 5 ggr eller mer, Hur stor blir fördröjningen i tid?

Så det gäller alltså att ha kontroll på både fas och reel tid.

Vad menar jag då med faskritiskt contra tidskritisk när det gäller hörseln?
Hörseln är komplicerad och utför helt eller delvis överlappande processer som ibland är faskritiska, ibland är tidskritiska. Detta är inte bara de egenskaper hörseln har vi hör även amplitudskillnad, tonhöjd, harmonier (toner med gemensamma nollgenomgångar över tiden) mm.

Hörseln har, vad man konstaterat EN viktig process för att detektera fasskillnad och det är för lokalisation. Denna räcker dock inte till över sådär 1,5kHz (beroende på infallsvinkel) utan stöttas av amplitudskillnad (läs SPL skillnad mellan öronen). Denna lokalisationsprocess avslutas dock inom sådär 2millisekunder. Målsökningen är avklarad och riktningen är låst.
Parallellt försöker hörseln att identifiera tonhöjd och det verkar som hörseln behöver ca1,5 våglängd för att uppfatta tonhöjd. Det kan då benämnas faskritiskt och ligger då i området 500 - 600 graders intervall.
Även ljudnivån (uppfattad SPL) byggs upp och är visserligen frekvensberoende men inte relaterad till fas. Låga toner tar tid.
Därefter kommer en tidskritisk del där vi uppfattar "rumslighet", även utomhus. Vad jag menar med tidskritisk är att efterklangens tid skapar bilden av scenariot, fas är okritiskt.


Ovanstående kan man ju fördjupa och penetrera på detaljnivå men jag hoppas att ovanståendeger en nyanserad bild av att fas och tid bör hålllas isär som begrepp.

DU HAR LÄRT DIG ALLDELES RÄTT! Fas och tid har ett absolut samband (för en given frekvens).... men glöm inte referenspunkten.

[I-or]

Jag har inte tid att fördjupa mig i detta nu, men tänkte att vi kunde fortsätta detta ämne utanför hur vi optimerar våra system.

Varje förstående varelses största brist är att begränsa sin förståelse med den beskrivning vi använder för att just beskriva världen och de fenomen vi anser oss eller söker förstå. Välden och fenomen är det dom är, dom är inte det vi beskriver dom som. Ibland är beskrivningarna mer träffande (korrekta eller närmare) verkligheten, men ibland blir det inte riktigt lika bra. Ett exempel på när det inte blir riktigt bra är när man tror sig förstå en signal utifrån att betrakta dess spektrum (effektrepresentation i frekvensplanet). Sammanblandning av tidsförskjutning och fasläge för stationära signaler jämfört med samma begrepp för icke stationära signaler en annan fallgrop.

Ett frekvensspektrum visar inte "effektrepresentation i frekvensplanet" om man inte är ute efter just detta, då det benämns just effektspektrum.

Det var bl.a. det jag menade. Spektrum kan tala om signalens energiinnehåll med eller utan fasinformation, vanligast är nog utan. Utan fasinformation är dess tidsförlopp ej känt.

Med fouriertransformering kan man visa både signalens amplitud och fasvinkel som funktion av frekvens. Det föreligger ingen principiell skillnad mellan att representera en signal i tids- eller frekvensplanet eftersom det är samma information presenterad på olika sätt.

Så är det. Något som är helt avgörande är dock att relationen endast är helt giltig/fix för ett givet tidsintervall. Både translation och längd på intervallet förändrar frekvensrepresentationen såvida signalen inte är just frekvensstationär, vilket sällan är fallet annat än för mät-signaler d.v.s. ej giltigt för typiska musiksignaler. Det är inget konstigt, bara faktum.

Man måste även förstå att vår hörsel konstant arbetar stenhårt med frekvensanalys för att göra diverse ljud mer begripliga. Huvuddelen av hörseln arbetar i frekvensplanet, varför detta dominerar ljudupplevelsen.

Ja så tycks det vara. En intressant fråga är huruvida dessa ”spektralskattningar” görs samtidigt, tidsförskutet eller asynkront? Jag ser inga skäl att denna inte skulle vara asynkron och därmed mycket mer avancerad än traditionell spektralskattning.

Det föreligger heller ingen principiell signalanalytisk skillnad för tidsskillnader mellan stationära och icke-stationära signaler, så jag förstår inte ens vari en eventuell sammanblandning skulle bestå.

Vad menar du?

I den här sortens diskussioner har jag noterat att det ofta blir en hel del fokus på att "mätsignaler" inte är samma sak som musiksignaler. Ofta tycks man utgå ifrån att mätsignalerna alltid skulle vara av sinustyp, vilket i sig är fel eftersom de lika gärna kan vara brusartade (t.ex. MLS) eller transienta (impulser). Det spelar dock ingen roll vilken insignal man använder för att karakterisera ett linjärt system (annat än att signalbrusförhållandet förbättras med vissa signaler), vare sig man exciterar med stegade sinusar eller impulser blir resultaten praktiskt sett desamma.

Det föreligger alltså ingen principiell skillnad för hur systemet uppträder med sinussignaler eller musiksignaler. Uppträder systemet väl med sinussignaler, så uppträder det väl med musiksignaler och tvärtom. För övrigt så kan musiksignaler sägas vara helt och hållet uppbyggda av sinussignaler och det är precis detta faktum som vi utnyttjar när vi frekvensanalyserar musiksignaler via mätutrustning eller via hörseln.

När det gäller hörselns funktion i frekvens- och tidsplan, så demonstrerar perceptuell kodning att hörseln mycket förenklat arbetar som en lite småtrög realtidsspektrumanalysator, d.v.s. den tar in signaler via öronen, vilka sedan bearbetas nästan ögonblickligen i en kontinuerlig process. Om det inte vore på detta sätt skulle inte de relativt enkla modeller som ligger bakom mp3, AAC m.fl. perceptuella kodningsmetoder fungera. Dessa bygger huvudsakligen på maskering i frekvens- och tidsplan, där man helt sonika bara plockar bort de delar av signalen som ligger under hörbarhetsgränsen (för normalslarviga lyssnare). S.k. premasking (alltså att ett svagt ljud som kommer före ett starkt ljud skulle maskeras) har visat sig ha mycket svagt vetenskapligt stöd. Ingen magi som vanligt, alltså.

Utöver den grundläggande funktionen arbetar hörseln i hög grad med olika former av mönsterigenkänning och kan dra långtgående slutsatser om den akustiska miljön utifrån detta. Inte heller denna del av hörselns funktion medför dock några problem med att karakterisera ett återgivningssystems egenskaper i frekvensplanet.

Hörseln är även mycket effektiv och närmar sig den teoretiska gränsen för tonhöjds-/frekvensbestämning när den klarar detta på ca 1,5 period (teoretiskt går gränsen vid 1 period). För övrigt är förstås hörseln också förslavad under den signalanalytiska motsvarigheten till Heisenbergs osäkerhetsprincip, d.v.s. att vad man vinner i tidsupplösning förlorar man i frekvensupplösning och tvärtom. Även här finns alltså kopplingar mellan mätningar och hörsel.

Den största skillnaden är dock att mätsystemen är många gånger känsligare än hörseln i alla avseenden. Vi kan alltså mäta långt mycket mer än vi kan höra. Svårigheterna ligger i hur man ska välja ut de delar av mätresultaten som är relevanta för hörseln, men här har framförallt Toole och Olive gjort avgörande insatser för att mer slutgiltigt korrelera lyssningsintryck med mätresultat. Det kan idag anses vara vetenskapligt fastställt att fasgången har försumbar betydelse i praktiken och att frekvensgång och spridning är helt avgörande för hur lyssnarna uppfattar ljudkvaliteten.

När det gäller stationära kontra icke-stationära signaler så har Maarten redan svarat ovan.

Egentligen kan det jag har skrivit här sammanfattas med att mätningar av frekvenssvar (i praktiken frekvensgång, d.v.s. fasinformationen är i princip ointressant) inte på något sätt ger felaktiga svar angående hur vår hörsel kommer att uppfatta musikåtergivningen för ett linjärt system. För den som har satt sig in i hur mätresultat korrelerar med lyssningsintryck är det ganska uppenbart hur diverse beskrivande hifi-prosa i hög grad kan härledas till avvikelser i frekvensgången on-axis (för en komplett bild behöver man även ta hänsyn till spridning och distorsion).

Försvinnande små skillnader i frekvensgången kan ge påtagligt olika intryck, så små skillnader som 1 dB över ca en halv oktav framhäver eller håller tillbaka instrumentklanger, röster, transienter, efterklang o.s.v.

Röster "svävar" med mer närvaro, trummor får mer "attack", musikerna kanske anses spela "tajtare", rummet känns "större" men egentligen syns allt detta i mätningar av frekvensgång, spridning och distorsion. Det finns dock starka kommersiella skäl till att framhålla icke mätbara eller ovidkommande parametrar som avgörande för ljudkvaliteten, varför det kommer att dröja länge innan hifi-flummeriet har nått sitt slut.

[Morello]

Det föreligger alltså ingen principiell skillnad för hur systemet uppträder med sinussignaler eller musiksignaler. Uppträder systemet väl med sinussignaler, så uppträder det väl med musiksignaler och tvärtom.

Sant sant som det var sagt - detta tål uppenbarligen att upprepas.

[MacBruce]

Det föreligger alltså ingen principiell skillnad för hur systemet uppträder med sinussignaler eller musiksignaler. Uppträder systemet väl med sinussignaler, så uppträder det väl med musiksignaler och tvärtom.

Sant sant som det var sagt - detta tål uppenbarligen att upprepas.

!++ Så ere. Det gäller bara att skilja fakta från personliga preferenser - som jag ser det.

[hcl]

Det föreligger alltså ingen principiell skillnad för hur systemet uppträder med sinussignaler eller musiksignaler. Uppträder systemet väl med sinussignaler, så uppträder det väl med musiksignaler och tvärtom.

Sant sant som det var sagt - detta tål uppenbarligen att upprepas.

!++ Så ere. Det gäller bara att skilja fakta från personliga preferenser - som jag ser det.

Det är nog få som inte håller med. Definitionen på vad som betraktas som ”väl” kan nog variera en hel del dock.

[hcl]

Matematiken som beskriver detta är tämligen glasklar och alla tycks kunna räkna här så det finns knappast något att bevisa där. Jag misstänker att de olika synsätten bottnar i något annat som leder till att vi drar något olika slutsatser. Oklart vad?

Att stationära signaler och icke stationära signaler skiljer dramatiskt torde vara bortom all tvivel, f.f.a matematiken.Gränsen dom emellan kan dock mycket väl hanteras (och tolkas) rent praktiskt, men vårt sätt att beskriva icke stationära signaler vill jag nog hävda inte är helt problemfria. Det bör även påpekas att vi inte fullt känner hörselsinnet i dessa avseenden.

Tvärsäkra uttalanden om samband mellan vårt sätt att beskriva signaler och hur hörselsinnet tolkar dessa bör därför betraktas med viss försiktighet.

[Maarten]

HCL, dina sista summeringar börjar om från start igen och tar inte med det som flera har skrivit i tråden, t ex gällande att det matematiskt INTE är något skillnad på stationära och transienta signaler.

Innehållet/utseendet är förstås annorlunda men båda byggs upp av sinus (eller cosinus). Hur dessa kan bygga upp en transient kan man hitta visualiserngar av.
Kopplingen mellan tid och frekvensdomänen beskrivs alltså av samma matematiska modeller.

Vad man hör är en annan sak, men som I-or skrev, mätinstrumenten och framförallt matematiken bakom är mycket mer exakt.


Men allt är ju inte teori, här är en blomma som slår en dag per år, och som just idag har slagit ut. Man kan se bladen utvecklas och slutas i ett flöde under en kort tidsrymd. En cykel. En puls på ett år. Nästan som en dirac-puls.

IMG_20210410_085916087 - kopia.jpg (270 KiB) Visad 2680 gånger

[hcl]

Det är ju just det. Gibbs fenomen är givetvis bekant så också vikten av oändligheten för stationära signaler.

Som vanligt kan detta hanteras om man bara vet vad man gör. Det är även enkelt så länge vi har att göra med linjära system, vilket t.ex. exkluderar systemet förstärkare-högtalare-rum eller hörseln för den delen.

[jansch]

Gibbs fenomen kan väl aldrig uppträda i en verklig analog värld?

[hcl]

Gibbs fenomen kan väl aldrig uppträda i en verklig analog värld?

Frågan var ju ställd ur ett matematisk synpunkt.

I den analoga världen existerar inte heller några linjära system, f.f.a. inte system förstärkare-högtalare eller hörsel (för den delen).

- - - - - - - - - -

Funderade dock på varför vi hamnade i den här frågeställningen ... det startade ju med att det kan vara förrädiskt att mäta spektrum och dra slutsatser om lämpliga åtgärder. Frågeställningen stående våg resp. resonans och hur detta manifesteras med olika mätmetoder respektive vad som lämpligen görs för att motverka dessa olägenheter är onekligen högst väsentligt.

Det var ur den frågeställningen jag lyfte att det är lätt att dra felaktiga slutsatser. (jag tror det var) I-or som skrev att man bör mäta fönstrat f.f.a. om man mäter med stort avstånd mellan högtalaren och mikrofon. Jag skulle nog sträcka mig ytterligare och undvika att mäta med sinussignaler och hellre använda brus.

[jansch]

Gibbs fenomen kan väl aldrig uppträda i en verklig analog värld?

Frågan var ju ställd ur ett matematisk synpunkt.

I den analoga världen existerar inte heller några linjära system, f.f.a. inte system förstärkare-högtalare eller hörsel (för den delen).

- - - - - - - - - -

Funderade dock på varför vi hamnade i den här frågeställningen ... det startade ju med att det kan vara förrädiskt att mäta spektrum och dra slutsatser om lämpliga åtgärder. Frågeställningen stående våg resp. resonans och hur detta manifesteras med olika mätmetoder respektive vad som lämpligen görs för att motverka dessa olägenheter är onekligen högst väsentligt.

Det var ur den frågeställningen jag lyfte att det är lätt att dra felaktiga slutsatser. (jag tror det var) I-or som skrev att man bör mäta fönstrat f.f.a. om man mäter med stort avstånd mellan högtalaren och mikrofon. Jag skulle nog sträcka mig ytterligare och undvika att mäta med sinussignaler och hellre använda brus.

Nu förstår jag ingenting.... Kan du hjälpa mej att förstå?

Man mäter på "stort avstånd" av 3 skäl:
- för att mäta korrekt krävs en "plan vågfront", d v s ur mätmikrofonens perspektiv. Är man petig tar det några våglängder.
- vid flerelementslösningar kommer inteferens genom vinklarna vara avståndsberoende.
- vid lyssningsposition är ju ljudet som det är och tillhörande snabba reflexer som uppfattas som direktljud finns också med vid korrekt gating.

För att ovanstående överhuvudtaget skall ha någon mening måste man antingen använda gating teknik eller mäta i frifält för att erhålla en direktljudskurva.
En statisk mätning med brus alternativt svept sinus (som ur reflextionsperspektiv kan anses statisk) ger ju endast totaljud och och representerar mer rummet än högtalaren.

Det jag alltså inte förstår är:
- hur man "undviker att mäta med sinussignaler" och "hellre använda brus" för att få fram en direktljudskurva vid t.ex lyssningsposition.
- ej heller varför brus generellt skulle vara bättre, vad är skillnaden?

Jag kan visserligen rada upp en mängd för/nackdelar med brus contra sinus men det gäller ju att välja det som är enklast/bäst/säkrast och kan ge det resultat som eftersträvas.

[hcl]

...
Det jag alltså inte förstår är:
- hur man "undviker att mäta med sinussignaler" och "hellre använda brus" för att få fram en direktljudskurva vid t.ex lyssningsposition.
- ej heller varför brus generellt skulle vara bättre, vad är skillnaden?

Jag kan visserligen rada upp en mängd för/nackdelar med brus contra sinus men det gäller ju att välja det som är enklast/bäst/säkrast och kan ge det resultat som eftersträvas.

Precis (ungefär ).

Det man är intresserad av primärt är väl systemets impulssvar, men med stor vikt på kort tid och avtagande vikt som funktion av tid och frekvens allt eftersom hörseln förmår skilja reflexer från direktljud. Alternativt ett riktningsberoende impulssvar. Inte fullt så enkelt att mäta och ännu svårare att kompensera för. Där har ju B&O en intressant lösning i sina senaste alster.

[Johan_Lindroos]

...
Det jag alltså inte förstår är:
- hur man "undviker att mäta med sinussignaler" och "hellre använda brus" för att få fram en direktljudskurva vid t.ex lyssningsposition.
- ej heller varför brus generellt skulle vara bättre, vad är skillnaden?

Jag kan visserligen rada upp en mängd för/nackdelar med brus contra sinus men det gäller ju att välja det som är enklast/bäst/säkrast och kan ge det resultat som eftersträvas.

Precis (ungefär ).

Det man är intresserad av primärt är väl systemets impulssvar, men med stor vikt på kort tid och avtagande vikt som funktion av tid och frekvens allt eftersom hörseln förmår skilja reflexer från direktljud. Alternativt ett riktningsberoende impulssvar. Inte fullt så enkelt att mäta och ännu svårare att kompensera för. Där har ju B&O en intressant lösning i sina senaste alster.

Och sedan tittar du då på det och du kan direkt tala om för oss om det är ett bra eller dåligt högtalarsystem.

[jansch]

...
Det jag alltså inte förstår är:
- hur man "undviker att mäta med sinussignaler" och "hellre använda brus" för att få fram en direktljudskurva vid t.ex lyssningsposition.
- ej heller varför brus generellt skulle vara bättre, vad är skillnaden?

Jag kan visserligen rada upp en mängd för/nackdelar med brus contra sinus men det gäller ju att välja det som är enklast/bäst/säkrast och kan ge det resultat som eftersträvas.

Precis (ungefär ).

Det man är intresserad av primärt är väl systemets impulssvar, men med stor vikt på kort tid och avtagande vikt som funktion av tid och frekvens allt eftersom hörseln förmår skilja reflexer från direktljud. Alternativt ett riktningsberoende impulssvar. Inte fullt så enkelt att mäta och ännu svårare att kompensera för. Där har ju B&O en intressant lösning i sina senaste alster.

Var det svaret på min fråga? Alltså varför man citat: "...hellre använda brus" för att man är primärt är intresserad av systemets impulssvar???

Då uppstår nästa fråga då jag, i min enfald, undrar varför man primärt är intresserad av systemets impulssvar och inte frekvensgång istället?
Berätta också vad som är svårt att mäta i "riktningsberoende impulssvar". Vad måste man mer mäta än polardiagrammet för olika frekvenser? Och, handlar det om högtalarens och/eller rummets egenskaper?

[hcl]

...
Det jag alltså inte förstår är:
- hur man "undviker att mäta med sinussignaler" och "hellre använda brus" för att få fram en direktljudskurva vid t.ex lyssningsposition.
- ej heller varför brus generellt skulle vara bättre, vad är skillnaden?

Jag kan visserligen rada upp en mängd för/nackdelar med brus contra sinus men det gäller ju att välja det som är enklast/bäst/säkrast och kan ge det resultat som eftersträvas.

Precis (ungefär ).

Det man är intresserad av primärt är väl systemets impulssvar, men med stor vikt på kort tid och avtagande vikt som funktion av tid och frekvens allt eftersom hörseln förmår skilja reflexer från direktljud. Alternativt ett riktningsberoende impulssvar. Inte fullt så enkelt att mäta och ännu svårare att kompensera för. Där har ju B&O en intressant lösning i sina senaste alster.

Var det svaret på min fråga? Alltså varför man citat: "...hellre använda brus" för att man är primärt är intresserad av systemets impulssvar???

Då uppstår nästa fråga då jag, i min enfald, undrar varför man primärt är intresserad av systemets impulssvar och inte frekvensgång istället?
Berätta också vad som är svårt att mäta i "riktningsberoende impulssvar". Vad måste man mer mäta än polardiagrammet för olika frekvenser? Och, handlar det om högtalarens och/eller rummets egenskaper?

Dina frågor är under din värdighet! Jag är tämligen säker på att du fattar betydligt mer än de frågor du här slänger fram.

Måste man skriva allt som om mottagaren inte har någon som helst kunskap? Jag är ingen lärare. Jag skall medge att jag är imponerad över många utförliga inläggg som många skriver. Förstår knappt hur mycket tid som många tycks lägga på att formulera utförliga förklaringar på mycket. Imponerande! Det är dock inte rimligt att kräva att alla skall ha samma möjligheter. Jag har det i varje fall inte, tyvärr.

[I-or]

Det tål tydligen att tjatas om att tids- och frekvensplan är matematiska syskon eller kanske snarare någon sorts interdimensionella spegelbilder.

Känner man frekvenssvaret så känner man impulssvaret och tvärtom. Man brukar av signalbrusskäl börja med att mäta frekvenssvaret med stegade sinusar, MLS eller någon annan lämplig signal, för att sedan inverstransformera resultatet så att man erhåller impulssvaret eller stegsvaret om man föredrar detta sätt att se på det hela.

Genom att mäta frekvenssvaret och exkludera fasinformationen (som inte har någon praktisk betydelse i normalfallet), d.v.s. bara behålla amplitudinformationen (frekvensgången), erhåller man en för hörselns vidkommande fullständig beskrivning av systemets linjära egenskaper för en viss riktning. Observera att detta gäller både tids- och frekvensplan.

Genom att upprepa samma mätning för många riktningar har man beskrivit systemets totalegenskaper linjärt sett. När dessa mätningar kompletteras av mätningar av olinjäriteter (distorsion) är mätningarna kompletta och det finns inte längre någonting att spekulera om. Samtliga perceptuella återgivningsegenskaper för systemet ryms i dessa mätresultat: tonbalans, rumslighet, transientåtergivning, dynamisk förmåga m.m.

Om vi till detta lägger kännedom om lyssningsmiljön, så har vi en i det närmaste fullständig beskrivning av hur de ljudande intrycken kommer att bli. Detta är exakt var konsensusvetenskapen står idag och har stått sedan ganska länge, vilket är tråkigt för en del eftersom hifi-magin försvinner. Vetenskap handlar dock om hur saker och ting är, inte hur vi vill att det ska vara.

[JM]

När det gäller hörselns funktion i frekvens- och tidsplan, så demonstrerar perceptuell kodning att hörseln mycket förenklat arbetar som en lite småtrög realtidsspektrumanalysator, d.v.s. den tar in signaler via öronen, vilka sedan bearbetas nästan ögonblickligen i en kontinuerlig process.
Om det inte vore på detta sätt skulle inte de relativt enkla modeller som ligger bakom mp3, AAC m.fl. perceptuella kodningsmetoder fungera. Dessa bygger huvudsakligen på maskering i frekvens- och tidsplan, där man helt sonika bara plockar bort de delar av signalen som ligger under hörbarhetsgränsen (för normalslarviga lyssnare).
Utöver den grundläggande funktionen arbetar hörseln i hög grad med olika former av mönsterigenkänning och kan dra långtgående slutsatser om den akustiska miljön utifrån detta. Inte heller denna del av hörselns funktion medför dock några problem med att karakterisera ett återgivningssystems egenskaper i frekvensplanet.

Försvinnande små skillnader i frekvensgången kan ge påtagligt olika intryck, så små skillnader som 1 dB över ca en halv oktav framhäver eller håller tillbaka instrumentklanger, röster, transienter, efterklang o.s.v.

Barron fig.png (632.07 KiB) Visad 2442 gånger

https://www.researchgate.net/publicatio ... eflections

Som jag uppfattar det finns ett svart hål i din fysik. Reflexerna i relation till direktljudet i lyssningspositionen map ljudstyrka, frekvens, relativ ankomsttid och lokalisation går mäta. Dessa variabler är helt avgörande fysikaliska stimuli för hur vi hör i små rum och inte frekvensmätningar enligt Toole. Rumskurvan är i stort sett meningslös. Likaså är i praktiken efterklang (RT30/60) inte till någon större vägledning till optimalt ljud i litet lyssningsrum.

Barron (fysiker) mätte flera av dessa variabler 1971 och flera före honom. Toole/Olive omnämner reflexernas betydelse likt Barron i Tooles bok. Rumskurvan tar bara hänsyn till frekvensen men inte när olika reflexer kommer till lyssningspositionen. Rumskurvan beaktar inte heller reflexernas relativa styrka, frekvensfördelning eller lokalisation.
Sannolikt av kommersiella skäl är detta inte beaktat i hans rumskurva från Harman trots att han i boken tillskriver reflexerna en viktig upplevd spatial funktion.
Genom att inte mäta och redovisa korrekt dessa högtalar/rumsspecifika fysikaliska variabler missas viktig information för optimalt hörande av reproducerat ljud i rummet.

Detta är inte bara teoretiskt snack Jag har i praktiken nästan detta ljud i mitt stora lyssningsrum. Genom enkla placeringar av lyssningsposition/dipolhögtalarna i rummet erhålls förväntat resultat. Genom placering av lådhögtalare i samma rum bekräftas skillnaden i spatiala upplevelsen. Tyvärr har jag inte mätutrustning eller rätt kompetens för att visa hur reflexerna och direktljudet uppträder i rummet.

JM

[hcl]

Ja, det spelar ju ingen roll om det förefaller enkelt i teorin, när något är i det närmaste omöjligt i praktiken. Vetenskap handlar om att bevisa fakta inte om att tro på hypoteser.

[I-or]

[

Som jag uppfattar det finns ett svart hål i din fysik. Reflexerna i relation till direktljudet i lyssningspositionen map ljudstyrka, frekvens, relativ ankomsttid och lokalisation går mäta. Dessa variabler är helt avgörande fysikaliska stimuli för hur vi hör i små rum och inte frekvensmätningar enligt Toole. Rumskurvan är i stort sett meningslös. Likaså är i praktiken efterklang (RT30/60) inte till någon större vägledning till optimalt ljud i litet lyssningsrum.

Barron (fysiker) gjorde detta 1971 och flera före honom. Toole/Olive omnämner reflexernas betydelse likt Barron i Tooles bok. Rumskurvan tar bara hänsyn till frekvensen men inte när olika reflexer kommer till lyssningspositionen. Rumskurvan beaktar inte heller reflexernas relativa styrka, frekvensfördelning eller lokalisation.
Sannolikt av kommersiella skäl är detta inte beaktat i hans rumskurva från Harman trots att han i boken tillskriver reflexerna en viktig upplevd spatial funktion.
Genom att inte mäta och redovisa korrekt dessa högtalar/rumsspecifika fysikaliska variabler missas viktig information för optimalt hörande av reproducerat ljud i rummet.

Detta är inte bara teoretiskt snack Jag har i praktiken nästan detta ljud i mitt stora lyssningsrum. Genom enkla placeringar av lyssningsposition/dipolhögtalarna i rummet erhålls förväntat resultat. Genom placering av lådhögtalare i samma rum bekräftas skillnaden i spatiala upplevelsen. Tyvärr har jag inte mätutrustning eller rätt kompetens för att visa hur reflexerna och direktljudet uppträder i rummet.

JM

Läs mitt senaste inlägg ovan också. Ingenting av det jag beskriver ovan exkluderar inverkan från vare sig tidiga eller sena reflektioner, tvärtom.

[JM]

Håller inte med. Du omnämner betydelsen. I praktiken ser jag ingen hänsyn till dessa variabler. Du och Toole har i praktiken en överförenklad bild map relevanta stimuli och hur dessa påverkar optimalt hörande psykologiskt.

JM

[I-or]

Ja, det spelar ju ingen roll om det förefaller enkelt i teorin, när något är i det närmaste omöjligt i praktiken. Vetenskap handlar om att bevisa fakta inte om att tro på hypoteser.

Tja, om du vill vinna mer insikt kan du lämpligen börja med att faktiskt ta reda på först hur tids- och frekvensplan hänger ihop och sedan gå över till att studera de senaste tre-fyra decenniernas forskning angående psykoakustik för musiklyssning - framförallt de omfattande data som finns att tillgå idag om lyssnarpreferenser för högtalare i brett upplagda lyssningstest (framförallt av Toole/Olive).

En överväldigande majoritet av lyssnare har en mycket samstämmig uppfattning om vilka högtalare som låter bäst, speciellt om man utgår från tränade lyssnare. Bevisen är omfattande i bl.a. Harmans forskningsresultat, magin är borta sedan länge.

[hcl]

Läs mitt senaste inlägg ovan också. Ingenting av det jag beskriver ovan exkluderar inverkan från vare sig tidiga eller sena reflektioner, tvärtom.

Ja, du skriver att man bör tillämpa gating vid mätning, vilket förefaller vettigt. I nästa inlägg skriver du att bara effektspektrum spelar roll. Korttidseffektspektrum då eller? Tid spelar alltid roll. Olika för olika frekvenser dessutom. Det har du dessutom själv skrivit. Vad vill du säga egentligen? Jag tror du har mycket god koll på sakernas tillstånd, men komplettera gärna med någon liten bisats så att det framgår vilka omständigheter resp. förenkling gäller vid i så fall. Som det ser ut nu är det en aning spretigt.

[I-or]

Håller inte med. Du omnämner betydelsen. I praktiken ser jag ingen hänsyn till dessa variabler. Du och Toole har i praktiken en överförenklad bild map relevanta stimuli.

JM

Du behöver inte hålla med om någonting, men den exakta betydelsen av reflektioner finns att studera i diverse rapporter från bl.a. Toole/Olive/Harman, där man inte bara utvärderar reflektionernas inverkan på lyssningsintrycken utan även korrelerar riktningsegenskaper för högtalare med lyssnarpreferenser. Sedan har man förvisso tagit väldigt lätt på de icke-linjära delarna av återgivningen, men detta förtar inte att forskningsresultaten för de linjära delarna är mycket värdefulla om än inte unika.

[I-or]

Läs mitt senaste inlägg ovan också. Ingenting av det jag beskriver ovan exkluderar inverkan från vare sig tidiga eller sena reflektioner, tvärtom.

Ja, du skriver att man bör tillämpa gating vid mätning, vilket förefaller vettigt. I nästa inlägg skriver du att bara effektspektrum spelar roll. Korttidseffektspektrum då eller? Tid spelar alltid roll. Olika för olika frekvenser dessutom. Det har du dessutom själv skrivit. Vad vill du säga egentligen? Jag tror du har mycket god koll på sakernas tillstånd, men komplettera gärna med någon liten bisats så att det framgår vilka omständigheter resp. förenkling gäller vid i så fall. Som det ser ut nu är det en aning spretigt.

Tja, att förmedla vad man har lärt sig efter en omfattande utbildning och flera decennier av erfarenhet inom området ljud och vibrationer låter sig förstås inte göras utan en hel del förkunskaper hos läsarna av inläggen.

Återigen, effektspektrum är bara en sorts representation i frekvensplanet. Vi har linjärt spektrum, effektspektrum, effekttäthetsspektrum, energitäthetsspektrum o.s.v. och innan man har förstått betydelsen av allt detta och mycket mer bör man förbli ganska ödmjuk när det gäller signalanalys. (Även välutbildade forskare som inte är experter inom disciplinen brukar ha mycket svårt för detta, jag letade nyligen efter korrekt skalade kraftspektra i ett speciellt sammanhang och trots mängder av peer review-rapporter var detta korrekt utfört i en av bortåt tjugo rapporter.)

Du blandar tyvärr fortfarande ihop egenskaper för det återgivande systemet med insignalegenskaper, vilket är helt skilda saker. De linjära systemegenskaperna beskrivs fullständigt via systemets frekvenssvar eller impulssvar och för hörselns vidkommande räcker det med frekvensgången. I ett rum med inverkan av reflektioner blir systemet multidimensionellt, d.v.s. att vi också måste känna till spridningsegenskaperna, men rent signalanalysmässigt ändras ingenting.

Att man sedan kan "slice and dice" in- eller utsignalerna på allehanda sätt i tids- och frekvensled har ingenting med det återgivande systemet att göra. Detta system beskrivs för hörselns vidkommande fullständigt av mätningar av frekvensgång, spridning och distorsion.