Hör du skillnad på absolut fas?

[Svante]

http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawup.wav
http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawdn.wav

[Svante]

Alltså, det är ju givet att man med ett extremt distorderande system kan höra skillnad. Tag ett exempel med ett slutsteg som klipper vid +1V men -10V. Så matar man det med tex sin^2-pulser som blir toppklippta åt ena hållet, men inte åt andra.

Det är extremen, och den är givetvis hörbar. Frågan är sedan hur långt ifrån extremen man måste gå för att det ska höras. Och man ska inte glömma att örat i sig är olinjärt.

Med den bakgrunden är det förbluffande hur liten skillnad det blir när man fasvänder signalen.

[IngOehman]

Svante:

Det vore bra om du adderade ett LP-filter (1:a ord) vid sisådär 500 - 1000 Hz, och om en och samma ljudfil innehöll båda versionerna, men växlade mellan positiv och negativ fas kanske varannan sekund eller så.
(Det tar ju så lång tid att växla mellan de där spåren att det är svårt att jämföra dem ordentligt annars).

Om du har lust att göra en sådan som folk kan avlyssna i sina hifi-anläggningar - så är jag väldigt nyfiken på hur alla upplever de två fas-versionerna när de avväxlar varandra med tvåsekundersintervall (utan tystnad emellan).

Tror det kan vara extra bra om alla särskilt ger akt på hur de uppfattar tonhöjden.

Nu vill jag bara ställa en fråga till I.Ö.
Går det att definiera vad som är rätt och vad som är fel fas? Jag menar, finns det någon norm som säger att en viss impuls skall starta uppåt eller nedåt?

En mycket bra fråga, som jag dock i enlighet med första inlägget i denna tråd tänkte att vi skulle börja diskutera först någon eller ett par sidor in i den här tråden.

Min avsikt är alltså att vi börjar (lite försiktigt) med att undersöka vilka erfarenheter alla har, och först därefter går vi in på diverse diskussioner runt det hela - som till exempel svårigheten att veta vad som är rätt absolut fas på respektive inspelning - för att inte tala om svårigheten med att definiera vad som är "avspelning med rätt absolut fas" om man använder högtalares vars fasgång roterar åtskilliga varv inom audioområdet...

Men som sagt - var sak får sin tid i denna tråd. Just nu nöjer vi oss med att undersöka vilka erfarenheter alla har. Om några sidor återkommer vi med analysen och de djupare diskussionerna.

Om det finns en norm, hur vet man att allt kommer rätt fram från alla olika ljudkällor vi har?

Slutar det inte med att man vid varje enskilt tillfälle måste bestämma sig för att nu är det rätt fas - nu är det fel fas. Och skall man kunna göra det, måste ju skillnaden vara ganska klar, åtminstone för vana lyssnare. Jag bara frågar...

Det där med huruvida det finns en norm (vilket det i praktiken inte gör - inspelningar görs alltsom aftast med omvänd absulut fas eller blandat från olika instrument) eller inte spelar ingen större roll för grundfrågan som ju inte har med varken inspelningarna eller hifi-anläggningarna att göra utan med hörseln:

Gör det att höra skillnad när man fasvänder en musiksignal?

Om denna grundfråga besvaras med "-Nej", spelar utvikningnarna ingen roll alls.

Om grundfrågan besvaras med "-Ja, men bara i vissa anläggningar", är det intressant att utreda om fasväxling hörs i de goda eller i de dåliga anläggningarna. Hörs de i goda anläggningar (läs linjära, alltså objektivt goda) är det ett tecken på att örat kan höra absolut fas, hörs de i de olinjärare anläggingarna är det ett tecken på att kombinationseffekter uppstår - som i sin tur visar att hörbarhet av absolut fas kan vara ett illavarslade tecken...

Om grundfrågan besvaras med "-Ja, men bara med visst programmaterial", är det även då intressant att utreda om fasväxling hörs i de goda eller i de dåliga anläggningarna, men kanske även om det är begränsat till att kunna höras bara i vissa frekvensområden.

Om grundfrågan besvaras med "Ja, alltid och lätt", måste absolutfas-frågan upphöjas till en vilktig fråga, och då kanske inspelningsindustrin måste börja ta frågan på större allvar. Dock är det rimligt att komma ihåg att i detta fall måste hörbarhetens beroenda av eventuella fel i avspelningskedjan noga utredas dessförinnan.


Ungefär så har jag tänkt...

Men som sagt - just nu gäller bara att samla in synpunkter från alla som har någon uppfattning i frågan, baserad på de erfarenheter de har.


Utan att jag vill gå händelserna i förväg, kan jag meddela att jag ju gjort massor av studer på mänskiliga hörselns fasdetektionsförmåga, och tyvärr har jag kunna konstatera att problemet med fasdistorsion och absolut fas är tämligen komplext - vi kan under vissa betingelser höra fasdistorsion, och vi kan under vissa betingelser till och med höra absolutfas-växling, och olinjära apparater kan därtill definitivt skapa "falsk" hörbarhet av absolut fas. Men i de allra flesta fall förblir fasdetektionen låg med de flesta programmaterialen, förutsatt linjära och fina lyssningsapparater och rimliga ljudtyck.

De svar jag sett så här långt är alltså väldigt mycket i fas (ursäkta, jag kunde inte låt bli... ) med hur verkligheten tycks se ut. Hittills har jag inte sett några svar som inte kan förklaras med kända egenskaper hos hörseln och hos kombinationeseffekter mellan asymmetriska musiksignaler och olinjära apparater. Inget av det jag sett skrivas så här långt indikerar någon inbillning, utan snarare tyder de på flera har stött på olika kategorier av välkända fenomen, medan andra haft turen att inte stöta på dem.


Vh, iö

[woland]

Jag prövar ibland fasomkopplaren på mitt försteg när jag lyssnar på vanliga fongram, men har aldrig med någon som helst säkerhet kunnat säga att jag hört någon skillnad.

Mvh

[BACH]

Nu har jag lyssnat lite på sågtänderna.

Ett problem är att det ganska snabbt blir fasligt jobbigt att lyssna på dem, särskilt om man skall lyssna starkt.

Det blir nog lite mindre jobbigt om man LP-filtrerar.

Än så länge har jag inte lyckats höra någon tydlig skillnad.





Vh

[Morgan]

http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawup.wav
http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawdn.wav

Usch! Man blir ju alldeles illamående av att lyssna på det där i ett par minuter!

Men ok: Jag upplever skillnaden oerhört tydligt vid snabba växlingar. Jag är helt övertygad om att jag vid ett snabbt ABX-blindtest skulle sätta en serie om 50 rätt i rad innan jag blev för trött. Och det skulle gå på under två minuter att göra den serien, vill jag lova.

Jag hör en tonhöjdsskillnad, och jag tog fram gitarren för att avgöra hur stor jag uppfattar den att vara. Jag uppfattar grundtonen i den den fil som slutar på dn som nästan men inte riktigt fullt en halvton lägre än den fil som slutar på up.

Utrustningen var det inbyggda ljudkortet och ett par Sennheiser HD-600 hörlurar. Jag har tyvärr inga högtalare uppställde att jämföra med för tillfället. Han ingen aning om ifall mitt ljudkort fasvänder eller inte, givetvis!

Vore mycket intresserad av att få höra en förklaring till det här tydliga hörbara fenomenet. Finns det någon slags musiksignal som ens är i närheten av att vara lika avslöjande för absolutfasskillnader?

[demo9]

JA, med UNDERWORLDs "beaucoup fish" kommer jag ihåg att det var trökigt när jag kopplat fel, vände fas och det blev kul.

hade en ConradJohnson rörCD och en vit T-shirt på den tiden, kan det ha med saken att göra?

[Slartibartfast]

http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawup.wav
http://user.faktiskt.io/svante/123Hzsawdn.wav

Genom min bärbara burk och ett par Porta Pro tycker jag mig höra skillnad. Den som heter "123Hzsawup.wav" låter som om den skulle ligga lite högre i frekvens än den som heter "down".

Har aldrig testat något liknande mig veterligen, före nu.

[slrt]

[bomellberg]

Jag byggde en fil som alternerar mellan "up" och "down". Det är endast ett omslag så man får köra den loopad.

De två ljuden är först brant filtrerade vid 1kHz (lågpass).

http://www.mellberg.org/phasesounds/123sawfiltered1secup1secdn.wav

På just denna fil är det mycket lätt att höra både karaktärsskillnad och pitch-skillnad. Eftersom de båda har exakt lika många nollgenomgångar kan jag inte förklara vad pitch-skillnaden beror på; måste vara något psyko-akustiskt fenomen.

/Bosse

[RogerJoensson]

Hjärnan är inte alltid ett så exakt instrument som man tror.

Sedan tror jag att det är bra om man har en liten paus på kanske 50-100 millisekunder mellan de två exemplen. Annars finns kanske risken att man upplever en fasskillnad just i växlingsskarven och då är det ju inte den absoluta fasen man pekar ut.

[Morgan]

Jag byggde en fil som alternerar mellan "up" och "down". Det är endast ett omslag så man får köra den loopad.

De två ljuden är först brant filtrerade vid 1kHz (lågpass).

http://www.mellberg.org/phasesounds/123sawfiltered1secup1secdn.wav

På just denna fil är det mycket lätt att höra både karaktärsskillnad och pitch-skillnad. Eftersom de båda har exakt lika många nollgenomgångar kan jag inte förklara vad pitch-skillnaden beror på; måste vara något psyko-akustiskt fenomen.

/Bosse

Kanonbra! Tack för den filen!

Jag måste ta tillbaka det där om att det skulle vara "nästan men inte fullt ett halvt tonsteg" i upplevd pitch-skillnad mellan ljuden. Så mycket skillnad är det verkligen inte, utan det handlar kanske om kring 5-10 cent i upplevd tonhöjdsskillnad (utan att vara särskilt duktig på att avgöra sådant exakt).

Karaktären på ljuden är också olika. Jag upplever "up" som en liten gnutta svagare, men också lite "spetsigare". "dn" låter både lite kraftfullare och mer luddigt och dämpat på något vis. Det är svårt att beskriva karaktären särskilt väl med ord. "Varmt och gyllene och med gosig rörkaraktär, fast inte utan pondus", så skulle kanske en hifi-skribent beskrivit "dn" i jämförelse med det mer "kliniskt analytiska" för "up".

[IngOehman]

Kul att se att fenomenet noteras och beskrivs såsom det typiskt brukar upplevas (Roger beskrev det ju till och med innan jag nämnt det!). Jag ägnade nästan ett halvårs tid åt att studera detta specifika fenomen (som är mycket komplexare än det som rör sågtandsvågen) i slutet av 70-talet (delvis åt SR), och sedan gjorde jag ytterligare lite studier på det för några år sedan.

Ja, det är ett psykoakustiskt fenomen. Och därtill finns det en massa andra närbesläktade yttringar av samma vår hörsels grundegenskap.

Jag tänkte berätta lite mera om det senare i tråden, tillsammans med en hel hop andra intressata fasrelaterade problem, om det kan vara av intresse. Exempelvis de egenskaper som gör brass till en extra känslig "testsignal" i många sammanhang...


Vh, iö

[UrSv]

Om det kan vara av intresse? Det är det utan tvekan och jag tackar åter igen för den kunskap du delar med dig av.

[norman]

Nu lyssnade jag på sågtandsvågen, hörde ingen skillnad först när jag körde i stereon (på låg volym) men sen när jag testade på mina portapro så hördes det skillnad. Lyssnade man lågt var det ingen skillnad men vred man på lite så började skillnaden höras och med ännu högre volym hördes tonhöjdsskillnaden tydligt och karaktären på ljudet var också olika. (=andratonsdisten som ökar?)

Mycket intressant att man upplever tonhöjdsskillnaden!

[IngOehman]

Det intressanta som jag funnit med just denna testsignal, är att systemet som spelar signalen INTE behöver uppvisa olinjäriteter för att fenomenet skall höras.

Det räcker med att tillräcklig ljudvolym som exponerar örat. Detta är alltså en "äkta" fasdetektion som hörseln klarar av att göra alldeles själv.


Tvärtemot testsignalens sätt att vara, är den bästa musikekvivalenten för att visa fenomenet faktiskt pukor. Det kan verka märkligt, men efter att man kartlagt fenomenets alla grunder är det lätt att inse varför just punkor blir känsliga för denna typ av fasdistorsion.


Vh, iö

[BACH]

Undrar om det beror på att jag inte spelar tillräckligt starkt, att jag inte hör någon skillnad.


Möjligen att jag kan höra lite lite skillnad som att man slår på ett filter, men jag är inte säker, jag skulle nog inte reagera på det spontant.




Vh

[chrisss]

Hittade inte mina hörlurar så jag lyssnade via bärbara datorns inbyggda värsting-högtalare.

Det är fascinerande att det kan höras så tydlig skillnad på samma signal upp&nervänd. Desssutom via datorns ljudkort/förstärkare/högtalare.

Den första upplevs lite högre i frekvens och renare på nåt sätt.
Den andra är lite dovare, lite burkig och lägre i frekvens. Som om den var mixad med en lägre ton samtidigt. Distad liksom...

Förutsättningen att höra skillnad är ju optimal vid så snabb växling.
Om jag bara lyssnade på en ton i taget med kanske 15 s mellan är det tvekesamt om jag med säkerhet skulle kunna avgöra vilken som är vilken.

Intressant!

[Piotr]

Svantes länkar dvs. separata spår icke LP filtrerade.

Lyssnade först på up och det lät... illa! Sedan till dn och direkt hörde jag att det lät lite luddigare och varmare på nå vis. Skillnaden var relativt stor men sedan när jag switchade fram och tillbaka lät det i princip likadant.. !!

Lyssnade i HD600 via Audiofire4 på behaglig dvs. relativt låg volym.


edit: Och vidare till Mellbergs länk. Här upplevde jag först att tvåan lät lite sänkt i pitch men sedan blev det svårare att höra denna effekt. Vad som däremot blev tydligt var att det lät som den grundläggande sinusen man uppafttar lät starkare.

edit2: Lyssnade lite till på Mellbergs LP filtrerade spår och tycker mig nu kunna höra en sänkning i tonhöjd samt en styrkeökning på grundtonen i "dn". Övertonsspektrat upplever jag likartat i de två varianterna.

/Peter

[Martin]

7/7 sen slutade jag. Jobbigt att lyssna på skiten.

De lät i stort sett likadant men med någon liten subtil skillnad. Jag upplevde det som att klangen ändrades en aning i "mellanregistret" (fördovning av någon frekvens) samtidigt som det "svävade" en aning på neråtfilen.

[zvenzzon]

http://www.mellberg.org/phasesounds/123sawfiltered1secup1secdn.wav

Hörde tydlig skillnad i hörlurar (koss portapro).

Svårt att beskriva i ord, men första halvan lät typ som "bruuuuuuuuuu" och andra halvan som "brööööööööö", något överdrivet.

mvh

[n-puh]

Ok, testade Svantes filer med hörlurar och dn låter iaf i mina öron betydligt varmare och luddigare än up. Däremot är jag osäker på om jag tycker mig uppleva någon direkt tonhöjdsskillnad. Tycker nog att jag upplever grundtonen vara densamma i båda fallen (vilket den ju är).

[Ronnie]

Med bomellbergs version hör jag tydlig skillnad i tonhöjd.
Den första tonen är helst djupare / dovare än den andra, men jag kan med viljekraft ändra till att uppfatta det som att det är ungefär tvärt om... bara inte exakt samma toner tvärt om, utan två något annorlunda toner tvärt om.

Dessutom hör jag någon slags överton eller skorrande i vänster kanal på den andra tonen.

Allra lustigast är när jag stänger av. I tystnaden hör jag en lång stund som någon slags typisk gammaldags dataspelseffekt. Tänk VIC-20 för de som hade den hemdatorn.
I Commodore 64-termer: ljudet som hörs när man dör i spelet "Wizball" men långsammare.
Det verkade fullständigt snurrigt, så jag gjorde om testet med samma resultat, och inte alls samma resultat när jag spelade musik och sedan stängde av den.

Med Svantes version hör jag inte någon skillnad på tonerna, men jag kan ändra tonhöjden ...enbart i höger öra. Genom någonting i stil med att hålla andan, spärra upp ögonen eller "spänna öronen" så som de gör "självmant" när jag hör något plötsligt okänt ljud. Lustigt var också att periodvis kunna höra ett superlågfrekvent och superkonsekvent svaj i detta högra öra.
EDIT: jooo. Jag hör visst skillnad på Svantes. Gjorde nog fel när jag skulle spela upp dem först. "Up" har klart lägre pitch än "Dn".

Det var jättesvårt att höra en helt konsekvent ton med Svantes version, eftersom minsta skillnad i inandning eller kroppshållning ändrade tonhöjden.

Nu hör jag mest min gamla kompis tinnitus.
Utrustning: dator, receiver + hörlursutgång + Audio Technica ATH-M40fs


EDIT: Är tonhöjd och pitch samma sak? Pitch hade jag skrivit om jag inte hade trott att det var onödigt förengelskande. Frekvens däremot är då väl kanske inget man talar om när man skapar musik då eller? Hm..

[n-puh]

Pitch och tonhöjd är här samma sak. Jag lyckas inte övertyga mig om att det som jag upplever som en ljusare/vassare eller mörkare/dovare/mjukare klang pga av signalens fasläge på Svantes filer ger en känsla av olika tonhöjd. Det finns ju vissa tonserier som vid upprepande ger en känsla av kontinuerligt stegrande (eller fallande) tonhöjd.

[MichaelG]

På bomellbergs fil hörs en tydlig skillnad mellan del 1 och 2 genom min stereo. Del 2 låter ngt "basigare" (eller fylligare om man så vill) än del 1. Eventuella skillnader i tonhöjd och tonstyrka är så små att jag inte hör dem.

Svantes 2 filer var svårare att höra skillnad på. Den ena lät emellertid ngt litet fylligare än den andra. Den fylligare var också den som avslutades mjukast. Den ngt ljusare filen hade en ngt stötigare avslutning. Jag hörde varken skillnad på tonhöjd eller tonstyrka här heller.

Hälsn. Michael

[Frutti]

Genom mina altec lansing datorhögtalare tycker jag mig möjligtvis kunna uppfatta att "up" låter mer nasal och "dn" låter mer luftig och kanske lite mörkare? Ibland uppfattar jag även det som mer "sprakljud" ifrån "dn".

edit: svantes filer på relativt låg volym skall tilläggas. Godnatt!

[mapem]

I går kväll skiftade jag polaritet på båda högtalarna. Och sen tyckte jag att allt lät lite ljusare, lite mer upplöst, basen lät svagare men tydligare. Detta tyckte jag mig höra. Men jag tycker det är märkligt om det skulle vara så. Jag ska skifta fram och tillbaka några gånger i dag när jag ändå inte har så mycket annat mer för mig än att försöka bota min förkylning. Så får vi se om intrycket består. Eller om det var inbillning. Eller om det var så att det var bra att gymnastisera anslutningarna lie grann helt enkelt. Jag vet inte. Jag har inte svarat på frågan ännu.

Nu har jag svarat. Och det blev nej. Jag hör ingen skillnad, på min anlägning alltså.

[IngOehman]

Man kan inte vänta sig några generellt entydiga upplevelser av ett fasbyte vid spelning av musik.


Musiksignaler (ljud från musikinstrument) kännetecknas nämligen av det följande:

1. De är med några få undantag* tämligen symmetriska (ser ungefär likadana ut uppåner på oscilloskopet). Och även om enskilda anslag från vissa instrument kan ha vissa asymmetrier, så ser de fördet mesta rätt olika ut i olika utstrålningsvinklar.

2. De är rätt ofta så att de är uppånervända redan på fonogrammet, eftersom fasvändningar inte är ovanliga i inspelningskedjor.

Därtill är de flesta HiFi-anläggningar randomfasalstrande, det vill säga de fasvrider kontinuerligt genom audioområdet, vilket får till följd att vissa toner återges med korrekt fas, andra återges med inverterade fas, och de allra flesta hamnar någonstans därimellan. Min erfarenhet är att man om tittar på alla anläggningar på marknaden så finner man att >95% av dem mellan 16 och 20 000 Hz har en fasvridning överstigande 700 grader, och som alla vet är 360 grader ett helt varv... Många fasvrider flera tusen grader.


Den slutsats man kan dra av detta är att man genom att spela musiksignaler och lyssna, är att man inte kan dra några signifikanta slutsatser om huruvida det är viktigt att avspela fonogram med "rätt fas", eftersom dels inspelningarna inte behöver ha det, dels musikinstrument kan på verkas diametralt olika (en inspelnings bastuba låter ljusare med inverterad fas, en annan låter ljusare med rätt fas), och dels är det vanligt att den anläggning man lyssnar med fasvrider dramatisk, således att rätt absolut fas inte ens går att definiera.


MEN - om man lyssnar till en testsignal (exempelvis den sågtandsvåg som jag föreskrivit - 123 Hz och LP-filtrerad# vid 300-1000 Hz) och finner att de låter rätt olika i rätt resp inverterad fas, och då kan man dra åtminstone de följande slutsatserna:

1. Örat (inte nödvändigtvis alla, men vissa öron) kan detektera fasdistorsionen på denna signal.

2. Inspelningsindustrin (i varje fall den del som arbetar med akustisk musik) borde ge akt på att bevara den absoluta fasen korrekt.

3. högtalare bör utformas således att de inte har någon delningsfrekvens i registret 100 - 250 Hz, i varje fall inte med mindre än att den ligger där av något bra skäl, såsom exempelvis att det eliminerar ett större fel.


Vh, iö

- - - - -

*Exempel på undantag är pukor (orkesterpukor alltså, inte pop-pukor) och de flesta mässingsblåsinstrument som spelas spräckigt (så starkt att tonen exploderar i övertonsrikedom och skirhet).

#Allra helst med ett 1:a ordningens linjärfasfilter, för att inte korrumpera vågens upp/ned-symmetri. Den är ju upp/ned-asymmetrisk bara om man inkluderar tidsdimensionen, vilket betyder att en sådan testsignal INTE blir spektralt påverkas av reella kvadratiska termer. Det gör den till en extra bra testsignal, eftersom den fokuserar experimentet på örats egenskaper, och inte på kombinationseffekter mellan testsignalen och kvadratiska olinjäriteter i elektroniken.

[Ronnie]

randomfasalstrande

Jag hade gissat att "randomfasalstrande" avsåg när man använder apparater för att t.ex. några gånger i sekunden avsiktligt slumpa fram olika faslägen i basregistret... för att lura örat att tro att rummet är större... eller nåt?

[uruguru]

Därtill är de flesta HiFi-anläggningar randomfasalstrande, det vill säga de fasvrider kontinuerligt genom audioområdet, vilket får till följd att vissa toner återges med korrekt fas, andra återges med inverterade fas, och de allra flesta hamnar någonstans därimellan. Min erfarenhet är att man om tittar på alla anläggningar på marknaden så finner man att >95% av dem mellan 16 och 20 000 Hz har en fasvridning överstigande 700 grader, och som alla vet är 360 grader ett helt varv... Många fasvrider flera tusen grader.

Det var som fasen.Jag trodde att fasvridningen höll sej inom 90 grader i elektroniken.
Högtalarna är ju en annan sak.
Fasvridningen är ju frekvensberoende dvs högre vid högre frekvenser.
Jag förstår därför valet av frekvensområde för testfilerna.
Är detta frekvensområde valt pga erfarenhet kanske?
Vad är den högsta frekvens som kan tänkas återges med t.ex max 45 grader fasvridning?(Hela kedjan inräknad).
Det där med brassmusik ger ju en del ytterligare funderingar som jag ännu inte kan formulera, typ hög frekvens och massor med övertoner.
Kul ämne.Jag har alltid kopplat fasriktigt enligt försiktighetsprincipen.

[TomasF]

Högtalartillverkaren Reference 3A anger att modellen "MM de Capo i" har "Phase: Almost constant at +/- 10 degrees."
Låter som en bra siffra...

Ingvars inlägg ovan förklarar nog något jag minns sen jag höll på med PA för 20 år sedan: vid spelning utomhus fick vi inte till trumljudet. Det var stora fyrvägssystem med JBL+horn i mellanregistret. Vi fasvände alla register på båda sidorna och då lät det bra. Ingen hade någon bra förklaring varför.

/ mvh Tomas F.