Infrabas och transientrespons

[luminous]

Hej Faktiskt,
Jag tycker mig minnas diskussioner här om att det är fördelaktigt med så låg -3dB brytfrekvens i basen som möjligt (infrabas), ur synpunkten att det ger bättre transientrespons.
En högpass-funktion i basen ger ju typiskt sett en motsvarande ökning av grupplöptid, vilket påverkar återgivningen av transienter.
Min fråga är om någon har erfarenhet av vilka testsignaler som är lämpliga för att höra skillnaden i transientbeteende med/utan infrabas?

[jansch]

Hej Faktiskt,
Jag tycker mig minnas diskussioner här om att det är fördelaktigt med så låg -3dB brytfrekvens i basen som möjligt (infrabas), ur synpunkten att det ger bättre transientrespons.
En högpass-funktion i basen ger ju typiskt sett en motsvarande ökning av grupplöptid, vilket påverkar återgivningen av transienter.
Min fråga är om någon har erfarenhet av vilka testsignaler som är lämpliga för att höra skillnaden i transientbeteende med/utan infrabas?

Man måste utgå ifrån/acceptera att infrabas inte kan påverka transientrespons - eller möjligtvis bara i negaiv bemärkelse*.
Vår hörsel tar tid på sig att detektera lågbas och även vår känsel, t.ex i rumpan när vi sitter i form av vibrationer. Alltså, det du uppfattar som transienter (kHz området) har hörseln redan detekterat som transient innan basen blir hörbar. Fast hörselsinnet binder ihop bas och transient ändå lite snyggt.

Det beror i sig på vad din definition av infraljud är. Vanligtvis är definitionen = under 20Hz eller ibland under 16Hz.
Under 20 Hz hör vi med "kroppen" d v s vibrationer i bästa lyssningsfåtöljen osv. Då är vi inte heller känsliga för tonhöjd (pitch), det är inte så noga om tonen är helt falsk, bara det vibrerar.

Grupplöptid är vi okänsliga för.

Som testtoner i ditt fall borde du kanske nyttja nåon form av "tone bursts" så du har koll på frekvensspektrat.
Kanske typ fyrkantvåg eller sågtand - gissningvis behöver du dock mer energi i grundtonen för att höra bra.
Om du mäter är det mest rummets egenskaper som kommer att visa sig.
Dock, i slutändanär det ditt intryck vid musiklyssnande som kommer vara avgörande, men hur hittar man inspelningar med infrabas? Filmer med fejkade åskväder?

*En lågbasresonans, t.ex rumsresonans, kan givetvis "gröta till" ljudupplevelsen.

[Kraniet]

Öhman har ju pratat om att grupplöpstider under 0,8/f inte är hörbara.
Så så länge grupplöpen är under 40ms vid 20 Hz, 27ms vid 30 osv så är du home safe isf.

Citat från Öhman från en diskussion ang delningsfrekvens mot basmoduler.

PS. Örats "tålighet" mot grupplöptidsdistorsion, med fekvensberoendet inbakat, är ungefär 0,8/frekvensen (sekunder) mellan 10 - 1000 Hz. Den är då angivet med viss marginal förstås. Ligger grupplöptiden under detta värde så tycker vi att saker spelar i takt och snyggt.

Men (viktigt undantag): Inom området 100 - 250 Hz (sisådär) kan vi detektera en grupplöptidsdistorsion som är en bråkdel av detta. Kanske är känsligheten vid värsta frekvens (~150 Hz) hela >4 ggr högre för vissa lyssnare!

Bortsett ifrån att detta är en bidragande orsak till att man inte skall dela över 80 Hz, är det också en orsak till att man bör undvika att utforma trevägssystem med delningar UNDER 250 Hz. Då är man nämligen inne i problemregistret igen, ehuru man denna gång angripit det uppifrån.

[I-or]

Helt avgörande är hur hörbarheten för grupplöptid/fasförskjutning ser ut i ett normalt lyssningsrum med mängder av moder och en avklingningstid om hundratals ms:

Frågan sammanfattas väl av Toole i "The Acoustics and Psychoacoustics of Loudspeakers and Rooms - The Stereo Past and the Multichannel Future" (109th AES Conv., Los Angeles, Sept 2000):

"It turns out that, within very generous tolerances, humans are insensitive to phase shifts. Under carefully contrived circumstances, special signals auditioned in anechoic conditions, or through headphones, people have heard slight differences. However, even these limited results have failed to provide clear evidence of a 'preference' for a lack of phase shift. When auditioned in real rooms, these differences disappear..."

En bra jämförelse mellan olika hörbarhetsgränser och en typisk trevägskonstruktion finner man nedan:

GD audibility.png (121.83 KiB) Visad 2880 gånger

Notera att de lägsta gränserna gäller för testsignaler och hörlurar eller högdämpat rum. I praktiken är detta alltså ett icke-problem med musiksignaler och normala högtalare/rum.


https://ieeexplore.ieee.org/document/9450008

https://web.archive.org/web/20150930080 ... lauert.pdf

https://vbn.aau.dk/ws/portalfiles/porta ... ournal.pdf

https://www.audiosciencereview.com/foru ... pdf.31763/

https://research.aalto.fi/files/5251342 ... cs_AAM.pdf

[luminous]

Bra synpunkter i tråden. Ja, den totala grupplöptiden i ett rum blir förstås helt annorlunda än i t.ex. hörlurar.
Tack för referenserna Isidor, där finns en del att bita i:)

[Kraniet]

En sak jag inte förstår är var den här idén med "långsam bas" kommer ifrån. Själv har jag aldrig upplevt en anläggning som varandes "långsam".
Ofta vill det ju tillskrivas basreflexsystem och man läser ofta kommentarer som att högtalare har "sluten låda för snabb bas" osv men är det inte bara så att det man då tänker på och jämfört med är extremt dåligt konstruerade basreflexlådor?
Känns som att det är en väldigt gammal "sanning" inom hifi baserat på nån erfarenhet från innan 70-talet eller så?

[Harryup]

Långsam bas är ju ett onomatopoetiskt begrepp inte ett tekniskt begrepp.
Kan ju komma ifrån vad som helst som trist högtalare, rumsresonanser etc. dvs. allt som inte ger samma intryck som ett gammalt Cervindisco.

[Zappa]

Basen kan låta långsam om det är hög nivå i djupbasen.

[I-or]

En sak jag inte förstår är var den här idén med "långsam bas" kommer ifrån. Själv har jag aldrig upplevt en anläggning som varandes "långsam".
Ofta vill det ju tillskrivas basreflexsystem och man läser ofta kommentarer som att högtalare har "sluten låda för snabb bas" osv men är det inte bara så att det man då tänker på och jämfört med är extremt dåligt konstruerade basreflexlådor?
Känns som att det är en väldigt gammal "sanning" inom hifi baserat på nån erfarenhet från innan 70-talet eller så?

Audio Pro B2-50 i ett normalt rum är ett bra exempel på övertung eller "långsam" bas p.g.a. rumsstödet. Detsamma gäller för en hel del modernare basmoduler med olämplig frekvensgång. Med en frifältsfrekvensgång som är i princip konstant ned till 20 Hz får man en vääääldig massa lågbas i rum. Ekvalisering fungerar dock lika bra som vanligt här.

[RogerGustavsson]

En sak jag inte förstår är var den här idén med "långsam bas" kommer ifrån. Själv har jag aldrig upplevt en anläggning som varandes "långsam".
Ofta vill det ju tillskrivas basreflexsystem och man läser ofta kommentarer som att högtalare har "sluten låda för snabb bas" osv men är det inte bara så att det man då tänker på och jämfört med är extremt dåligt konstruerade basreflexlådor?
Känns som att det är en väldigt gammal "sanning" inom hifi baserat på nån erfarenhet från innan 70-talet eller så?

Audio Pro B2-50 i ett normalt rum är ett bra exempel på övertung eller "långsam" bas p.g.a. rumsstödet. Detsamma gäller för en hel del modernare basmoduler med olämplig frekvensgång. Med en frifältsfrekvensgång som är i princip konstant ned till 20 Hz får man en vääääldig massa lågbas i rum. Ekvalisering fungerar dock lika bra som vanligt här.

Fick en Audio Pro-bas till skänks. Mätte upp rak frekvensgång intill den, vid lyssningsplats +14 dB vid 34 Hz.

[tordnilsson]

Audio Pro B2-50 i ett normalt rum är ett bra exempel på övertung eller "långsam" bas p.g.a. rumsstödet. Detsamma gäller för en hel del modernare basmoduler med olämplig frekvensgång. Med en frifältsfrekvensgång som är i princip konstant ned till 20 Hz får man en vääääldig massa lågbas i rum. Ekvalisering fungerar dock lika bra som vanligt här.[/quote]

Då klarnar det ju lite varför jag tyckte att den mindre modellen B2-40 spelade bättre i vanliga rum, typ 15 - 25 kvm.
Den upplevdes mindre våldsam i lågbasen.

[I-or]

Det stämmer, B2-40 lät i mindre och mer reflektiva rum med en delningsfrekvens om 80 Hz oftast mer balanserad (ekvalisering förekom knappt på den tiden) om än med betydligt lägre ljudtryckskapacitet.

Jag kom aldrig riktigt överens med B2-50 och marknadsintroduktionen av denna basmodul utgjorde även inledningen till hela den diskussion om s.k. integration med basmoduler som fortfarande pågår. Jag har sett många feltolkningar angående orsakerna här, men förutsatt att frekvensgången i lyssningspositionen är någorlunda jämn från övre bas (80-160 Hz) till mellanbas (40-80 Hz) och lågbas (20-40 Hz) så låter det inte bara klangligt välbalanserat utan även precis lagom "snabbt" om basen.

Konstant ofönstrad (LTAS) frekvensgång i lyssningspositionen ned till ca 50-60 Hz rekommenderas med ett litet lyft om ca 3-4 dB för lägre frekvenser. Detta motsvarar ganska väl (inklusive någon enstaka dB bonusbas för att ligga på rätt sida med lite tunnare inspelningar) medianfrekvensgången i kontrollrum för musikinspelningar.

För film/video bör dock frekvensgången idealt sett vara helt konstant (utan förhöjning) ända ned till 8-10 Hz, även om 14 Hz räcker och blir över i praktiken. Man kommer dock knappast att störas om man behåller den lilla musikförhöjningen eftersom det i princip bara handlar om ganska processade ljudeffekter här.

[Kraniet]

Jag upplever mycket bas bara som "mycket bas" aldrig upplevt det som låtande "långsamt".
Dåligt integrerad bas låter som "dåligt integrerad bas" i mina öron

[I-or]

Det är inte ett överskott av bas i allmänhet som det handlar om när det gäller vad vissa beskriver som långsamt, utan en frekvensgång som stiger kraftigt från 50 Hz och ned till 20 Hz, alternativt uppvisar en kraftig topp någonstans i detta frekvensområde.

Det låter definitivt olika om man höjer hela området 20-80 Hz med 6 dB eller om man låter området under 50 Hz stiga med 10 dB ned till 20 Hz (d.v.s. ungefär samma medelförhöjning).

Som vanligt handlar det alltså i stort sett enbart om frekvensgång.

[petersteindl]

Överskott av bas är väll i princip samma sak som underskott av frekvenser ovanför basen. Man kan se det i frekvensdomänen som frekvensgång. Man kan eq:a, antingen genom att minska nivån i basen eller genom att öka nivån ovanför basen. Det intressanta är att om man ökar nivån ovanför basen, så ändrar man lyssningsupplevelsen av själva basen.

Man kan även se det som ett Q-värde vid resonans hos högtalarsystemet applicerat i rum då man tittar i frekvensdomän.

Man kan exempelvis simulera frekvenskurvan motsvarande Q = 0,5 vid 5-10 Hz och därefter ställa in frekvensgången på motsvarande sätt med eq. Då fås ett aperiodiskt svängande system utan minneseffekt av ljudenergi.

Så ser jag på saken. Är basen dessutom hörnplacerad på optimalt sätt, så fås mer distinkt tryckvåg i basen.

Allt detta kan en lyssnare uppleva som en långsam eller snabb bas. Det är högst personligt hur man uttrycker sin ljudupplevelse. Andra kanske använder ord som utsmetad bas eller odistinkt.

[Kraniet]

Överskott av bas är väll i princip samma sak som underskott av frekvenser ovanför basen. Man kan se det i frekvensdomänen som frekvensgång. Man kan eq:a, antingen genom att minska nivån i basen eller genom att öka nivån ovanför basen. Det intressanta är att om man ökar nivån ovanför basen, så ändrar man lyssningsupplevelsen av själva basen.

Man kan även se det som ett Q-värde vid resonans hos högtalarsystemet applicerat i rum då man tittar i frekvensdomän.

Man kan exempelvis simulera frekvenskurvan motsvarande Q = 0,5 vid 5-10 Hz och därefter ställa in frekvensgången på motsvarande sätt med eq. Då fås ett aperiodiskt svängande system utan minneseffekt av ljudenergi.

Så ser jag på saken. Är basen dessutom hörnplacerad på optimalt sätt, så fås mer distinkt tryckvåg i basen.

Allt detta kan en lyssnare uppleva som en långsam eller snabb bas. Det är högst personligt hur man uttrycker sin ljudupplevelse. Andra kanske använder ord som utsmetad bas eller odistinkt.

Ja jag har nog alltid upplevt det som det sista du skriver. Dvs "utsmetad", "odistinkt", "bumlig" bas.
På den tiden då jag höll på med Linn fick man ju höra att det "bara blir sämre att addera en baslåda" till stativare. Fann det väldigt konstigt eftersom jag upplevde att mina Tukan bara lät bättre med en baslåda adderad

[JM]

Enkel perceptionspsykologi ger:
Att alltför ljudstarka låga frekvenser ger odistingt bas. De låga frekvenserna maskerar något högre frekvenser som ger fast och distingt bas.

Lågfrekvens maskering.png (367.49 KiB) Visad 2225 gånger

Hittar inga bilder med ännu lägre frekvenser men principen är den samma "the winner takes it all". Alla frekvenser under linjen för givet ljudtryck är ohörbara!!!
Skall basen vara distinkt och fast - filtrera bort lägsta basen med högpassfilter. Testa och återkom var du hittar bästa filtreringen.

Gamla JBL L-100 är ett bra exempel på naturligt fast bas utan maskerande lågbas.
Många PA-högtalare har fast bas tack vare de saknar lägsta frekvenserna vid givet högt ljudtryck.
Sportbilsentusiasten gillar "slam". Hans JBL högtalare uppfyller kriterierna för fast och distinkt bas dvs de har inte maskerande subbas.
Misstänker att i inspelningsstudion finns ofta inte den lägsta basen dvs massa subbasar hemma ger inte önskad bas enligt inspelningsteknikerna.

JM

[jansch]

Enkel perceptionspsykologi ger:
Att alltför ljudstarka låga frekvenser ger odistingt bas. De låga frekvenserna maskerar något högre frekvenser som ger fast och distingt bas.

Lågfrekvens maskering.png

Hittar inga bilder med ännu lägre frekvenser men principen är den samma "the winner takes it all". Alla frekvenser under linjen för givet ljudtryck är ohörbara!!!
Skall basen vara distinkt och fast - filtrera bort lägsta basen med högpassfilter. Testa och återkom var du hittar bästa filtreringen.

Gamla JBL L-100 är ett bra exempel på naturligt fast bas utan maskerande lågbas.
Många PA-högtalare har fast bas tack vare de saknar lägsta frekvenserna vid givet högt ljudtryck.
Sportbilsentusiasten gillar "slam". Hans JBL högtalare uppfyller kriterierna för fast och distinkt bas dvs de har inte maskerande subbas.
Misstänker att i inspelningsstudion finns ofta inte den lägsta basen dvs massa subbasar hemma ger inte önskad bas enligt inspelningsteknikerna.

JM

Nja..... eller nej....
Det diagram du presenterar visar mellanregister, typ drygt 400Hz om X-axeln är frekvens. Den visar dessutom absolut ljudtryck (SPL) förhoppningsvis.
I basområdet ökar hörseln känslighet också med sådär 12dB per oktav enligt "phonkurvan" (ISO 226:2003), lite beroende på vilken grundton vi utgår ifrån i basregistret.
"Snabbheten" i basen, t.ex en elbas, bestäms av övertonshalten som kan sträcka sig långt in i kHz-området där vi är som känsligast. Dessutom är transienten hörbar långt innan vi uppfattar grundtonen i lågbasregistret (ca 31Hz* till sådär 70-80Hz). Att vi sedan, genom övertonerna, knyter ihop grundtonen med övertonerna (transienterna) är ett faktum - t.ex elbasen får en distinkt "ljudprofil".
Vi hör alltså övertonerna extremt mycket bättre om grundtonen ligger i basområdet. Dessutom är åtminstone akustiska instrument allmänt svaga vid låga grundfrekvenser - typ kontrabas, piano, flygel, cello, mm. Ofta så svaga att hörseln "skapar" grundtonen genom övertonernas frekvensspektrum.

Skillnaden i "snabb" bas kontra "långsam" bas går enkelt att visa genom att enkom lyssna på en subwoofer kontra i en fullregisterhögtalare.
Alternativt genom inspelat åskväder där ljudprofilen förändras och övergår i "muller". Hörseln binder inte ihop "mullret" och knallen till en enstaka ljudprofil.

Sedan kan man givetvis höja lågbasområdet med 15 -30 dB (SPL) och därmed maskera närliggande övertoner (2 och 3 tonen) men inte hela frekvensspektrat.
Visserligen kan man uppleva det någon gång där en kontrabasist inte ens behöver spela "rent" (korrekt pitch) då hörbara övertoner i princip saknas och hörseln är helt kass på att detektera tonhöjd med hjälp av bara grundton. D v s anslaget endast hörs som då inte följer ett harmoniskt frekvensspektrum följt av en grundton som hörseln har svårt att detektera "pitch" på. Typiskt för vissa rockabilly inspelningar.

* 5 eller 6-strängad elbas

[JM]

Hur förklarar du att JBL L100 har fastare bas än en högtalare som även kan återge lägre frekvenser vid återgivning av samma musikstycke?

JM

[petersteindl]

Jag vidhåller detta. Sedan kommer även rumsresonanserna in i bilden och förstör. Fixar man även dessa, så blir det oerhört bra ljudåtergivning i rum i basen.

Överskott av bas är väll i princip samma sak som underskott av frekvenser ovanför basen. Man kan se det i frekvensdomänen som frekvensgång. Man kan eq:a, antingen genom att minska nivån i basen eller genom att öka nivån ovanför basen. Det intressanta är att om man ökar nivån ovanför basen, så ändrar man lyssningsupplevelsen av själva basen.

Man kan även se det som ett Q-värde vid resonans hos högtalarsystemet applicerat i rum då man tittar i frekvensdomän.

Man kan exempelvis simulera frekvenskurvan motsvarande Q = 0,5 vid 5-10 Hz och därefter ställa in frekvensgången på motsvarande sätt med eq. Då fås ett aperiodiskt svängande system utan minneseffekt av ljudenergi.

Så ser jag på saken. Är basen dessutom hörnplacerad på optimalt sätt, så fås mer distinkt tryckvåg i basen.

Allt detta kan en lyssnare uppleva som en långsam eller snabb bas. Det är högst personligt hur man uttrycker sin ljudupplevelse. Andra kanske använder ord som utsmetad bas eller odistinkt.

[jansch]

Hur förklarar du att JBL L100 har fastare bas än en högtalare som även kan återge lägre frekvenser vid återgivning av samma musikstycke?

JM

Jag kan nog inte ge ett rakt svar, det är för många paramerar inblandade. Ett delsvar:

- Mitt tidigare svar sa egentligen bara att maskeringseffekter vid basåtegivning är i praktiken marginella. Lyssna på JBL 100* kontra en fullregisteranläggning - är det verkligen brist på transienter/övertoner (maskerade) som gör att fullregisteranläggningen kan låta grötigare? Upplevever du det så när du lyssnar, att du inte hör transienterna?

- Lågbas är verkligen långsam! Vi tar dessutom god tid på oss att detektera den och det verkar som vi tar tid på oss att uppfatta slutet på tonen. Jag har letat mycket efter forskning som också behandlar ev. fördröjning av "avslutet" men hittar inget. Jag anser dock att det är så men har inga bevis, bara min egna upplevelse.
Dock inte lätt att testa av rent fysikaliska skäl, stoppar du tonen fort bildas övertoner som stör upplevelsen.

- Som vanligt är det också så att lyssningsrummet ställer till det och som alltid (?) i basområdet. Lyssna på samma musik i ett par bra hörlurar. Min erfarenhet är att lågbas sällan/aldrig "grötar till det vid hörlurslyssning.

- Det är vanligt att vi lyssnar med förhöjd bas vid högtalarlyssning och ofta då beroende på rumsstödet. I hörlurar slipper vi rumsstödet i basen.

Som sagt, inget fullständigt svar......

*L100 har nog förutsättningar att i praktiken ge en frekvensgång som är korrektare i ett medelstort/större rum än en "fullregisterhögtalare". Jag har bara sett gamla "ekofria mätningar" på orginalet, lite överdriven i vårt häftigaste basområde (sådär 70- 100Hz) som känns i mellangärdet.... låter bra men inte rätt.