av jansch » 2013-03-03 00:25
NiklasF – Vi borde hålla oss till vetenskap och verklighet (Va faen är Lunarstorm???) och inte till personlig uttalanden om förträffliga sub:ar som trollar bort vetenskapliga fakta
Människan(observera människan) har har 3 sätt att bestämma riktning:
- Tidsskillnad, dvs fas skillnad på aktuell frekvens. Gränsen för vad som är detekterbart bestäms av avståndet mellan yttre hörselgångarnas mynning. (Öronsnäckan påverkar inte vid lägre frekvenser.) Man brukar räkna med 16-17 cm som normalt ”mellan öronen” och där med kan du också räkna ut vilken tidsskillnad hörseln/hjärnan behöver för att detektera skillnad om den undre gränsfrekvensen ligger vid 200Hz. (om du svarar rätt, för max fasförskjutning, ska jag ge dej en guldstjärna)
Undre gränsfrekvensen (för riktningskänslighet) är alltså direkt proportionell mot avståndet mellan öronen då man vet att HJÄRNAN på olika individer i detta fall ”mäter” väldigt lika. Hörselcentrum befinner sig förövrigt i övre delen av tinningsloben vilket oxå är speciellt intressant då det till viss del kan påverka balanssinnet men det kan vi ta en annan gång.
Alltså, om man inte är extremt tjockskallig kan man räkna med 200Hz. Har man t.ex. dubbelt så stort huvud dvs 33 cm mellan öronen kan man detektera ca 100Hz. För att hjärnan ska detektera fasskillnad på 80Hz behövs alltså ett huvud med en diameter på ca 40cm (om man är människa och inte omänsklig). Vad som gäller för djur vet jag inte. Hur stort huvud har du?
- Nivåsskillnad, dvs skillnad i ljudtryck mellan öronen som bara stimulerar basilarmembranets nerver och registrerar amplitud och inte har ett dugg med fasskillnaden att göra.
Nivåskillnaden tar över vid ca 2kHz (om man inte är extremt tjockskallig för då blir det tidigare) och bestämmer riktningen och det ganska rejält. Redan strax över 2kHz är fasdetektionen helt överkörd. Störst känslighet har man vid några toppar mellan 4 -10kHz. Dessa beror på dels öronsnäckans utformning dock i det nedre frekvensberoendet på att hörselgången fungerar som en avstämd pipa med resultat som extremt god riktingskänslighet för mänskligt tal (3-5kHz där ”s”, ”p” och ”t” ljud är dominerande). Det finns forskning som visar att vissa asiatiska länders befolkning har lite annorlunda ”högsta känslighet”. Om det beror på färre ”s”/”t”/”p”- ljud i språket vet jag inte men det är en vild gissning från min sida.
Vid 4-10kHz kan en normal person (inte extremt tjockskallig) peka ut riktning med några få graders fel förutsatt att maskeringseffekt inte uppstår med annat ljud som hjärnan uppfattar som med viktigare informationsinnehåll.
- Synintryck. Hjärnan prioriterar ofta synintrycket och verifierar riktningen som hörseln uppfattar och verkar ta över det slutgiltiga beslutet om riktning. JAG kan inte nåt om hjärnans ”prioriteringsförmåga” så här är jag ute på ”djupt vatten”. Vad JAG har konstaterat är dock att om hjärnan har 4 logiska val av riktning kommer ett automatiskt val att ske. Mer om det nedan.
För MÅNGA ÅR SEDAN fick jag i uppdrag av professorn som ansvarade för frifältsrummet (Herr Doktor Kosac ….viktigt med titlar i Tyskland) att testa riktningskänslighet och känslighet för harmonisk distorsion på 12st 4:e års studenter på Fachhochschule, Dortmund. ALLA studenter studerade akustik och högfrekvensteknik (Väldigt stor ananlogi mellan dessa kunskapsområden i praktiken). Jag var ”laboringenieur” och ansvarade för labbet för ”Akustik und Hochfrekvens”. Skälet för att jag ansvarade för dessa två udda områden beror på att när det gäller praktiska mätningar använder man likvärdiga metoder och ett frifältsrum (ekofritt för ljud och ”ekofritt” för t.ex. antennmätningar).
Jag var förövrigt inte ett dugg intresserad av frekvenser över 22,5kHz som lågpassfiltret var kalibrerat för för att slentrianmässigt undvika onödigt brus.
Utan att fördjupa mej i resultatet kunde jag konstatera att ingen student hade en rimlig chans att peka ut riktning på 4 st JBL K140 (tror jag det var) som var placerade i 0, 90, 180, 270 graders riktning. Innan fick de ”öva” i 4 gånger 15-20 minuter då det ät ett helvete att otränad befinna sig i ett frifältsrum. Jag kollade pulsen på dom med mitt armbandsur så den låg under 100 för att inte ”frifältsstressen” inte skulle påverkade resultatet.
Resultatet? De flesta kunde börja börja detektera riktning runt 250Hz och var stenhårda på vilken högtalare det kom från vid 315Hz(tersbrus med centerfrekvens 315Hz, frekvensbandet innehåller lite högre frekvenser oxå med har du väl full koll på). Man pekade ALLTID på en av högtalarna...trots att vi panorerade, alltså upp mot 45graders fel.
JBL K140 var inget vidare över sådär 500Hz och dessutom var hornlådorna riktade från testobjektet vilket dels medförde att frifältrummet ”svalde” allt över ca 300Hz (ett bra sätt att eliminera 2:a och 3:e tons distorsion vid dylika tester). Kommer inte ihåg hur högt vi körde men det var ju ett ”statligt” universitet (Dortmunder Fachhochschule i Nordrhein Westfahlen Verbundsrepublik tror jag det hette) och testen blev en offentlig handling då den inte var betald av något privat företag så den går nog att hitta (begär sökning på mitt namn, Jan-Erik Schreither, och Fachhochschule, Dortmund).
Kommentar:
”Phonkurvan” (alltså refererande till ISO 226:2003 ) resulterar i att VÄLDIGT LÅG DISTORSION på t.ex en 200Hz sinus kan skapa rikningskänsla då det skiljer ca 10dB på grundton i relation till 2:a tons dist och givetvis ännu mer till den elaka 3:e tonen. Notera dock att för riktnings detektion spelar det ingen roll om det är 2:a eller 3:e tons distorsion, det handlar bara om vid vilken frekvens som människan uppfattar riktning.
När det gäller människans möjlighet att detektera rikning via hörseln finns säkert 1000:tals ”Google träffar” som vetenskapligt bekräftar mina blygsamma erfarenheter. Vad har du för erfarenheter förutom att du hör var din sub står – som vi redan vet - och du kan peka ut vid 80Hz?
Så ….NiklasF.
Berätta för mej vad Lunarstorm är och därefter för mej och alla andra vad gränsen går för människans möjlighet att detektera riktning vid olika hörbara frekvenser.
Till slut:
En ödmjuk fråga igen – hur stort huvud har du?
PS. Det finns en myt om att man kan "höra" riktning med kroppen när det gäller låga frekvenser. Dom som har jobbat i frifältsrum VET att det är en myt. Allt ljud finns "mitt i huvudet" tills det börjar få en riktning - för dej vid 80Hz och för oss alla andra vid ca 200Hz. DS
