Hörbar distorsion

Generell diskussion om hifi och områden runt hifi.

Moderator: Redaktörer

Användarvisningsbild
subjektivisten
Semesterfirare
 
Inlägg: 18111
Blev medlem: 2003-10-16

Hörbar distorsion

Inläggav subjektivisten » 2008-09-02 21:34

Läste en artikel på Stereophile där man undersökte vid vilka nivåer man
börjar höra distorsion, vilket verkar absurt högt. 8O

Artikeln:

The Great Distortion Delusion
By J. Gordon Holt • June, 1977 Hey, kids, here's the Big News. We've been deluding ourselves all along, worrying about piddling little bits of distortion that we can't hear at all. How's your preamp distortion? 1% at 1 volt out? You have a perfect preamp—a veritable straight wire with gain! That ear-shattering shrillness is all in your mind, because it has now been demonstrated that the human ear cannot perceive distortion levels of less than 6–12% on "normally complex music." If you think you can hear 0.1%, you are deluding yourself.
That, believe it or not, is the gist of an article by Robert Carver of Phase Linear Corp., in the May 1973 issue of Stereo Review.

Unfortunately, Mr. Carver was not just indulging in wishful thinking. (Phase Linear makes amplifiers and preamps!) He was reporting on the results of some listening tests that he conducted in collaboration with four golden ears from Stereo Review's staff: Julian Hirsch, Larry Klein, Ralph Hodges, and Craig Stark.

In a nutshell, here's how they went about it. Mr. Carver had had a Phase Linear 400 amplifier rigged up with a switch that introduced predetermined amounts of "notch" ("crossover") distortion to its sound. First, this group of stalwart listeners compared the Phase Linear, at the "no-distortion" setting with "an excellent 300W amplifier (made by a competiing manufacturer)," and assured themselves that "there was absolutely no audible difference" between them. Then they started the distortion tests.

First, they listened to a 60Hz tone, and found they could "just barely" detect 0.15% distortion. Yoicks!

Next, they mixed 60Hz and 7kHz, and distortion becane "obvious" at 2.5%. With a mix of 60Hz, 3kHz, and 7kHz, it took 4% distortion to be audible. Then they tried some music.

On solo voice, it took 6% distortion to be audible, and on percusaion instruments, they managed to get the distortion up to 12% before it "began to affect the sound..."

Their conclusion, which they then proceeded to "prove," was that the simpler the sound, the more audible the distortion, and conversely, the more complex the sound, the more distortion was needed in order to be audible.

The implication of this is more ludicrous than mind-boggling. What these clowns are saying, in effect, is that if you have a signal of sufficient complexity—a passage with full chorus and orchestra, for instance—the ear will become almost oblivious to distortion of any magnitude. And vanishingly low distortion is meaningful only if you wish to listen at length to sinewaves.

To those of us who know we can perceive very small amounts of distortion (and can hear differences between power amplifiers, too), all of this has a slightly Alice-In-Wonderland quality to it. The baby is really a squalling pig, and the smile lives on after the cat has gone. Things are not as they seem; perceived reality is self-delusion. In this case, though, it is Mr. Carver and his panelists who have managed to do a first-rate job of deluding themselves.

To begin with, it was obvious that the panelists, and apparently Mr. Carver too, undertook the tests with some strong preconceptions as to the outcome. The manner in which it was reported, almost smugly, that there was no audible difference between amplifiers at the outset suggests that as a group, they already unconvinced of anyone's ability to hear such things. This attitude, it seems to us, would tend to cast doubts the partiality of the listening panelists, as well as their hearing acuity.

Perhaps it was for that reason that they chose, consciously or not, to employ experimental procedures that were of dubious validity from the start.

For example, the test tones that were used were not related to one another in any musical manner They bore no more harmonic relationship than the components of white noise, which is the worst signal source one can possibly use for detecting distortion. There must be a harmonic and harmonious relationship between tones—as there is in musical sounds—in order for the ear to perceive the inharmonic products of amplifier distortion.

They were right when they attributed the rise in perceptible-distortion threshold with increasing signal complexity to masking effects, but they are wrong in assuming that the same thing happens when an amplifier is reproducing musical sounds.

In comparing musical material, the vast majority of signal information at a given instant comprises overtones, many of which are weak enough in comparison with the fundamental tones that that they should, according to Mr. Carver's observations, be effectively masked by the fundamentals. They are not, and the reason they are not is because they occupy so each more of the audio spectrum than do the fundamentals. Yet most of these overtones are mathematically related in frequency to the fundamentals of the instruments producing them, which is why live musical sound, even at tremendous volume levels, is so readily accepted as "pleasant" to our ears.

But add a little distortion—a very little distortion—to the sound of a full orchestra going full-tilt, and see what happens. Intermodulation produces sum-and-difference tones, most of which are not harmonically related to the fundamentals. The result is what the ear interprets as dissonance. The sound becomes irritating. Harmonic distortion adds new overtones that were not there originally. The sound becomes brighter and "hotter."

Mix in a typical amount of disc mistracking distortion, and the high-frequency breakup energy intermodulates against the program frequencies and splatters the distortion all the way down through the range below it.

Why didn't Mr. Carver's group observe this? Be cause the "musical" material they chose to listen to was either inharmonic in structure (percussion) or was simple enough (voice) to be relatively unaffected.

It would seem to us that the project was improperly conducted from the start. Instead of trying to prove thing cannot be done (ie, hearing minuscule amounts of distortion), they should have challenged some of the people who claim they can do it to prove that they can. Otherwise, the "experiment" becomes no more meaningful than a group of deaf people proving to their mutual satisfaction that, although sounds can be measured, people who claim to hear them are deluding themselves.

Who's deluding whom?—J. Gordon Holt

http://www.stereophile.com/asweseeit/673awsi/

Finns det annorlunda resultat som LTS eller någon annan gjort?
Ino i32s*(med ES filter), pY-4, cr80s, Nad 208, Rotel 1090, Pioneer 668, Denon 2106.

Användarvisningsbild
phloam
redaktör / tetra
 
Inlägg: 16078
Blev medlem: 2006-03-25
Ort: Stora Mellby

Inläggav phloam » 2008-09-02 21:41

Tja det är väl bara att pröva sin uppfattning med ett par kassa aktiva datorhögtalare. De lär nog låta rätt rent ända tills man får reda på hur hög dist det är hos den lilla förstärkaren därinne? :)

Edit: Motsatsen till största förstärkarbesvikelsen, disten var inte så farlig trots allt! :D

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-02 22:24

Drar mig till minnes Flints och mina övningar för ett par år sen.

Jag skrev ett program som genererade nivåoberoende distorsion och körde några filer igenom det.

Så här blev det:

Original: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original.wav
0,1% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0001.wav
0,2% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0002.wav
0,5% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0005.wav
1% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0010.wav
2% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0020.wav
5% dist: http://user.faktiskt.io/svante/flint/original0050.wav

...distorsionssiffrorna motsvarar alltså det man får med en THD-mätning, oberoende av nivå.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
subjektivisten
Semesterfirare
 
Inlägg: 18111
Blev medlem: 2003-10-16

Inläggav subjektivisten » 2008-09-02 22:27

Problemet är väl att för göra det testet bra så bör man ha extremt bra anläggning annars så lär ju anläggningens egna dist maskera den längre disten du testar.
Brukar inte Ingvar mfl snacka om 0,01% THD vid 10khz som någon "gräns"?
Ino i32s*(med ES filter), pY-4, cr80s, Nad 208, Rotel 1090, Pioneer 668, Denon 2106.

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-02 22:31

Ytterligare en sak som kan vara av intresse. man kan släcka ut distorsionen också, om man spelar dist i motfas till högtalaren. Det funkar speciellt bra vid låga frekvenser.

Jag skrev ett annat program som genererar övertoner med valbar fas och amplitud som man kan justera så att man får en närapå distfri, akustisk sinus. man behöver en hyfsad, men inte superdyr mikrofon och spektralanalys tex via RTSect.

När man slår på och av övertonerna blir det ganska uppenbart att man kan höra högtalardisten :D .

Hm, nu ska vi se om jag hittar programmet. Där var det visst:

http://user.faktiskt.io/svante/harmosc/harmosc.exe

RTSect:
http://user.faktiskt.io/svante/rtsect/rtsect.exe
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
Svante
Audiot!
 
Inlägg: 37552
Blev medlem: 2004-03-03
Ort: oakustisk

Inläggav Svante » 2008-09-02 22:34

subjektivisten skrev:Problemet är väl att för göra det testet bra så bör man ha extremt bra anläggning annars så lär ju anläggningens egna dist maskera den längre disten du testar.
Brukar inte Ingvar mfl snacka om 0,01% THD vid 10khz som någon "gräns"?


Jo. Han brukar med viss rätt skilja på högtalardist och förstärkardist också. Högtalare får dista mer än 0,01%.

Men visst är det så att dist maskeras av annan starkare dist.

Örat distar det också.
Så länge har jag längat efter att loudness war skulle vara över. Nu börjar jag tro att vi faktiskt är där. Kruxet är att vi förlorade.

Användarvisningsbild
subjektivisten
Semesterfirare
 
Inlägg: 18111
Blev medlem: 2003-10-16

Inläggav subjektivisten » 2008-09-02 22:38

Frågan är om det testet jag länkade in, gjordes på några dåliga 70-tals högtalare som maskera en hel del av förstärkardisten? Det är ju rätt höga nivåer innan dom började höra någon skillnad.
Ino i32s*(med ES filter), pY-4, cr80s, Nad 208, Rotel 1090, Pioneer 668, Denon 2106.

Användarvisningsbild
Laila
 
Inlägg: 10970
Blev medlem: 2005-05-31
Ort: Nattmössan

Inläggav Laila » 2008-09-02 22:50

subjektivisten skrev:Frågan är om det testet jag länkade in, gjordes på några dåliga 70-tals högtalare som maskera en hel del av förstärkardisten? Det är ju rätt höga nivåer innan dom började höra någon skillnad.


Såååå, dåliga var välan inte högtalarna(redan :wink: ) på 70-talet ?

Användarvisningsbild
Max_Headroom
Adventurer
 
Inlägg: 19287
Blev medlem: 2003-10-03
Ort: Metropolis, men passet är från Moskva

Inläggav Max_Headroom » 2008-09-02 23:14

subjektivisten skrev:Problemet är väl att för göra det testet bra så bör man ha extremt bra anläggning annars så lär ju anläggningens egna dist maskera den längre disten du testar.
Brukar inte Ingvar mfl snacka om 0,01% THD vid 10khz som någon "gräns"?


Jag har det som en teknisk gräns för komersiella produkter. Dom jag bygger själv har jag ingen aning om hur dom presterar. Men du kan ju kolla databladet för en OPA134 och dess varianter. Duger åt mig i alla fall, men jag har ju å andra sidan ganska blygsamma krav.

Vad som är hörbart och inte varierar enormt med signalens och distorsionens art.
Denna signatur är endast för privat bruk. Vänligen läs ej!

Användarvisningsbild
Max_Headroom
Adventurer
 
Inlägg: 19287
Blev medlem: 2003-10-03
Ort: Metropolis, men passet är från Moskva

Inläggav Max_Headroom » 2008-09-02 23:17

Svante skrev:Ytterligare en sak som kan vara av intresse. man kan släcka ut distorsionen också, om man spelar dist i motfas till högtalaren. Det funkar speciellt bra vid låga frekvenser.

Jag skrev ett annat program som genererar övertoner med valbar fas och amplitud som man kan justera så att man får en närapå distfri, akustisk sinus. man behöver en hyfsad, men inte superdyr mikrofon och spektralanalys tex via RTSect.

När man slår på och av övertonerna blir det ganska uppenbart att man kan höra högtalardisten :D .

Hm, nu ska vi se om jag hittar programmet. Där var det visst:

http://user.faktiskt.io/svante/harmosc/harmosc.exe

RTSect:
http://user.faktiskt.io/svante/rtsect/rtsect.exe


Vågar man köra det där? Tänk om det distar så mycket att man "måste" byta hela basriggen? Det blir ju inte billigt. Hur illa brukar det vara?
Denna signatur är endast för privat bruk. Vänligen läs ej!

Användarvisningsbild
subjektivisten
Semesterfirare
 
Inlägg: 18111
Blev medlem: 2003-10-16

Inläggav subjektivisten » 2008-09-02 23:48

Laila skrev:Såååå, dåliga var välan inte högtalarna(redan :wink: ) på 70-talet ?



Nej, jag menade mer att dom kanske hade rätt så dåliga högtalare när dom gjorde testet. Deras slutsats är ju rätt långt ifrån 0,01% THD.
Ino i32s*(med ES filter), pY-4, cr80s, Nad 208, Rotel 1090, Pioneer 668, Denon 2106.

Användarvisningsbild
Laila
 
Inlägg: 10970
Blev medlem: 2005-05-31
Ort: Nattmössan

Inläggav Laila » 2008-09-02 23:52

Jo, :)


Återgå till Generellt om hifi


Vilka är online

Användare som besöker denna kategori: Bing [Bot] och 19 gäster