Hi-haten flyttar på sig när Max flyttar på sig!

[Almen]

För den som själv vill undersöka saken är detta jättelätt om man har en dator och ett program för musikredigering.

Har du någon länk som styrker påståendet?

[Morello]

För den som själv vill undersöka saken är detta jättelätt om man har en dator och ett program för musikredigering.

Har du någon länk som styrker påståendet?

[petersteindl]

Jag håller med om att det är lätt att simulera det teoretiska resultatet med simuleringsprogram och för att få en bild av kring hur det fungerar. Min erfarenhet är däremot att rent praktiskt är det sällan (aldrig) som verkligheten uppvisa så tydliga kamfilter-effekter vid så höga frekvenser. Till att börja med brukar reflexer från väggar vara något dämpade gentemot direktsignalen så även om den är i direkt motfas så ger det ändå inte en total utsläckning. Till detta tillkommer då oftast andra reflexer som både kan stötta direktljudet eller motfas-signalen. Eftersom Fasskillnader inom 270 grader och bara 90 grader destruktivt så innebär ju detta i alla fall matematiskt och sannolikhetsmässigt att desto fler reflexer som når örat inom ett visst tidsintervall desto svårare bör en kamfilter-effekt vara att urskilja.

Till detta tillkommer ju då det faktum att du lyssnar via två högtalare som befinner sig i olika positioner i rummet och därför även har olika gångvägar till dina öron som ju också de är två till antalet. Bara för direktljudet från högtalare matas vi därför med 4 olika ljud som vi skall processa inom bråkdelen av den första ms.

1. Direkt
Vänster Högtalares ljud som når vänster öra
Höger Högtalares ljud som når höger öra

2. förskjutet ca 0,1-0,3 ms
Vänster Högtalares ljud som når höger öra
Höger Högtalares ljud som når vänster öra

3. Några till flera ms senare
Första reflexerna från golv, sidovägg, högtalarvägg, vägg bakom lyssningsplats och tak



Prova att spela en 5kHz Sinus-ton och rör på huvudet i lyssningsposition, det blir en markant skillnad i nivå för de båda öronen beroende av position och detta redan innan rummets bidrag. Notera dock att du uppnår liknande resultat med andra frekvenser i samma område.

Lägger vi sedan på rummets bidrag och då framför allt den reflexen i högtalarväggen som kommer blandas med direktljudet så kommer vissa frekvenser hamna i interferens vilket gör att vi med en mikrofon i en given punkt kan mäta upp kamfiltret. När du lyssnar i samma punkt med båda dina öron och från båda högtalarna är det troligt att du inte upplever samma sak som du just mätte upp.

Hej mangs, många bra saker där. Jag vill dock slänga in ett litet frågetecken/utropstecken.

I fall A förutsätter vi att lyssnaren har två friska öron och då kan inte bägge öronen befinna sig i en och endast en punkt samtidigt.
I fall B förutsätter vi att lyssnaren är helt döv på ena örat. Det kan exempelvis vara på grund av nervskada. En för oss på forumet inte helt obekant person har tyvärr sådan skada, nämligen mikrofonmakaren Didrik de Geer.

I fall A finns det tre alternativ. 1. Höger öra är i den punkten; 2. Mittpunkten på huvudet är i den punkten; 3. Vänster öra är i den punkten. I alternativ 2, som är den vanliga positionen, är inget av öronen i den punkten.

I fall B infaller det fungerande örat i den punkten. Nu kan man i detta fall vrida huvudet åt olika håll. Vi tar 2 alternativ för att belysa detta faktum. Personen tittar rakt fram mellan högtalarna. Då kommer huvudet att skugga ljudvågorna från ena högtalarens direktljud men inte från den andra. Det andra alternativet är att personen vänder huvudet 90 grader så att det friska örat inte skuggas av huvudet. Då blir det kvar en osymmetri av själva ytterörat. Det blir olika HRTF från respektive högtalare. Oavsett att det alltid ändå kommer finnas vissa skillnader från respektive högtalare i stereo så har det visat sig att personer som blivit helt döva på ett öra efter en viss tid får problem med lyssning på stereo. Hörseln kan inte längre filtrera kamfiltereffekter på samma sätt som då man har två friska öron att höra med.

I fall A så har hörseln kraftfulla instrument att filtrera bort viss kamfiltereffekt på grund av nervsystemets uppbyggnad. Reflexer i rummet jämnar också ut kamfiltereffekter i och med att de skapar många kamfiltereffekter och ju diffusare ljudfältet blir desto mindre kamfiltereffekt. De tidiga reflexerna kan skapa problem men utökas dessa så minskar problemet och väljer man reflexernas infallsvinkel optimalt så kan man få ett mycket gott resultat med minimalt med hörbar kamfiltereffekt d v s betydligt bättre än med enbart direktljud.

Man får betänka att utökat antal nervimpulser per tidsenhet som alstras på grund av insignal med ökad nivå är en funktion av intensitet under en given tidsperiod d v s man ser till antalet nervimpulser per tidsenhet och väljer man tidsenheten 1 sekund så kan man även uttrycka det som frekvens med enheten Hz. I detta fall så ogillar jag att använda enheten Hz för att uttrycka amplitud. Det kan lätt bli förvirrande.

Hörseln är ett integrerande instrument, även om trumhinnorna är tryckkännande och detekterar akustiska ljudvågor enligt superpositionsprincipen d v s flertalet akustiska ljudvågor summeras i varje gemensam punkt i luften till en akustisk superponerad ljudvåg i varje tidsögonblick.

Om ljudvågor i ett frekvensintervall i en hörselkanal t.ex. skulle ge 180 nervimpulser per sekund så kan kamfiltereffekt alstras så att det fortfarande blir 180 nervimpulser per sekund i samma frekvenskanal. Trots att det finns en kraftig dipp vid viss frekvens på grund av destruktiv interferens i denna kanal eftersom det i så fall nämligen även råkar finnas närliggande konstruktiv interferens i samma frekvenskanal. Då blir intensiteten per tidsenhet konstant i den frekvenskanalen. Sådan kamfiltereffekt blir svår att upptäcka. Det förutsätter att konstruktiv och destruktiv interferens sker i samma frekvenskanal.

Det är nu det skulle kunna vara läge att införa Bark och Barkskalor och kritiska band. Hörseln har 24 kritiska frekvensband. Dessa följer en perceptuell frekvensskala. Under ungefär 500 Hz är förhållandet dem emellan ungefär linjärt och över ungefär 500 Hz är förhållandet ungefär logaritmiskt. Kamfiltereffekt är en linjär egenskap. Kamfiltereffekt överlagrat på kritiska band och Barkskalor är inte så enkelt som man i första hand kan tro på grund av hörselns logaritmiska funktion över 500 Hz.

Jag nöjer mig så här för stunden. Det enda man behöver ta fasta på är att området är betydligt mer komplicerat än man vid första anblick kan tro och speciellt då man har två friska öron att lyssna med.

Med vänlig hälsning
Peter

[petersteindl]

Självklart ger en fördröjning av en sinussignal relativt ursprungssignalen allt tätare interferens inducerade frekvensdippar på en logaritmisk skala. Som Peter S riktigt påpekade är sinussignalen jag valt den känsligaste uppställningen för att utvärdera om kamfiltereffekter är hörbara eller ej.
De initiala hörbara dipparna (audiable notches) är enligt mitt förmenande per definition inte kamfiltereffekter. Kamliknande utseende uppträder först efter ett antal cykler.
Saknar fortfarande en liten bild med Morellos uppställning med sinussvep för bli övertygad om vad det är för interferenser vi hör.

[ Bild ]

JM

Jag började skriva detta inlägg i fredags eller lördags förra veckan men hann inte avsluta det innan jag åkte till Danmark. Jag var bara hemma en dag från Hong Kong. Sedan har det kommit en hel del inlägg och även från Flint vilket är mycket glädjande. Jag tänker skriva klart och posta detta inlägg.

JM, vad som gäller ditt eller någons förmenande i en sådan här trivial sak är egentligen inte intressant i denna diskussion Jag menar det verkligen. Jag kan också fylla i att det gäller även Morellos förmenande eller mitt förmenande eller Ingvar Öhmans förmenande och även Svantes. Låt oss titta närmare på vad kamfiltereffekt egentligen definieras som, oavsett förmenande.

Kamfilter används inom signalbehandling och fungerar genom att man adderar en fördröjd signal till sig själv, vilket orsakar konstruktiv och destruktiv interferens.

Vågor summeras enligt superpositionsprincipen. Det kan vara i en dimension och då sker det utefter en linje. Det kan vara i två dimensioner och då sker det i den punkt där vågorna korsar varandra och det kan vara i 3 dimensioner och det är också i de punkter där vågorna korsar varandra. Vågorna kan ha samma amplitud men alla vågor oavsett amplitud summeras enligt superpositionsprincipen. I fallet där vågorna har full korrelation mellan varandra och samma amplitud d v s är koherenta men är tidsfördröjda sinsemellan så inträffar ett fenomen kallat kamfiltereffekt.

Då 2 lika vågor summeras i fas så ökar nivån med 6 dB. Då 2 lika vågor summeras i motfas d v s med omvänd polaritet i förhållande till varandra så blir amplituden lika med noll.

Gäller det sinusvågor så är vågorna i fas och summeras med +6 dB då fasdifferensen är 0, men även vid 2π (hel våglängd d v s 360 grader) och heltalsmultiplar därav d v s 4π (2 hela våglängder 720 grader), 6π(3 hela våglängder 1080 grader), 8π(4 hela våglängder 1440 grader), 10π(5 hela våglängder) osv.

Vågorna är i motfas med varandra vid π (1/2 våglängd d v s 180 grader), men även vid 3π (3/2 våglängd d v s 540 grader) (d v s vid udda heltalsmultiplar av π) och 5π (5/2 våglängd d v s 900 grader) och 7π (7/2 våglängd d v s 1260 grader) och 9π (9/2 våglängd d v s 1620 grader) osv.

Låt oss ta ett exempel. Vi har två svep av sinus med samma amplitud där de har en tidsdifferens på 0,5 ms d v s 500 µs. Det motsvaras av en hel våglängd på 2 kHz och en halv våglängd av 1 kHz.

Då fås destruktiv interferens vid 1 kHz, 3 kHz, 5 kHz, 7 kHz, 9 kHz, 11 kHz osv. D v s det är en fast frekvensdifferens på 2 kHz mellan varje kam. Det är våglängden på tidsdifferensen.
Konstruktiv interferens fås vid låga frekvenser samt vid en hel våglängd av 500 µs = 2 kHz, 4 kHz, 6 kHz, 8 kHz, 10 kHz osv. D v s även här är det en fast frekvensdifferens på 2 kHz. Det är också våglängden på tidsdifferensen.
Tittar man på den kurva som Flint mätt fram så ser man att det är i överensstämmande med det jag nyss skrivit.

Görs tidsdifferensen större t.ex. 10 ms så är det våglängden hos 100 Hz. Det betyder att man över 5 kHz har konstruktiv interferens vid 5000 Hz, 5100 Hz, 5200 Hz, 5300 Hz, osv. och destruktiv interferens vid 5050 Hz, 5150 Hz, 5250 Hz, 5350 Hz, osv.

I området mellan att vara helt i fas och helt i motfas finns områden mellan destruktiv interferens och konstruktiv interferens. Summationen ligger då någonstans mellan minvärde och maxvärde. Vid mittpunkterna mellan 0 till 180 grader och 180 grader till 360 grader finns 90 grader och 270 grader och då har vågorna 90 graders fasdifferens mellan varandra och då adderas de med varandra till att bli + 3 dB. Om det kallas konstruktiv interferens vet jag inte men jag tror inte det? Man kan möjligtvis säga att det är positiv interferens.
Om man ser på saken så här, du har givet en våg A. Du skall lägga till en likadan våg B med en viss tidsförskjutning i förhållande till A och för all del med viss amplitud i förhållande till A.
Låt oss titta på fallet där A och B har samma amplitud d v s 0 dB. Superponeringen av A + B = C.
Om C=A så har varken positiv eller negativ interferens skett. Om C är större än A så har det skett positiv interferens. Om C är mindre än A så har negativ interferens skett. Inom akustiken för högtalarkonstruktörer så faller detta sig naturligt. Åtminstone tycker jag så.

Vid någon fasvinkel mellan vågorna ger additionen dem emellan 0 dB d v s A=C. Leder summationen till lägre amplitud än de enskilda vågorna så är det negativ interferens. Vid fasvinklar från 120 grader till 240 grader sker interferens som ger en svagare signal än respektive signaler i den punkten. Då summan blir svagare än varje respektive våg sker försvagning av vågornas amplitud och detta sker i ett vinkelområde med storleken 1/3 d v s 120 grader av en hel våglängd. Därav utseendet på vågors summation enligt superpositionsprincipen då vågorna har samma frekvens och amplitud fast med en viss tidsfördröjning mellan varandra. Detta kallas kamfiltereffekt.

Jag visar kamfiltereffekt/interferens under 1 helperiod d v s 360 grader. Framtagen av lilltroll med MatLab.

In signal processing, a comb filter adds a delayed version of a signal to itself, causing constructive and destructive interference. The frequency response of a comb filter consists of a series of regularly spaced notches, giving the appearance of a comb.

Definitionen är att det är en fysikalisk effekt som uppstår då man har en given signal och adderar en likadan signal fast tidsfördröjd. Det är viktigt att komma ihåg att den adderande signalen är tidsfördröjd med en fix tidskonstant. I fysikens lagar gällande vågrörelser så adderar vågor sig i varje punkt och i varje tidsögonblick enligt superpositionsprincipen. Det gäller även ljudvågor, men akustiska ljudvågor i rymd har en tredimensionell utbredning från ljudkällor.

Är det då verkligen så att kamliknande utseende först uppträder efter ett antal cykler? Jag svarar med ett entydigt NEJ! Det sker redan vid π (1/2 våglängd d v s 180 grader), fast man får inte glömma att positiv och speciellt konstruktiv interferens sker ju ända ner mot 0 Hz d v s där summeras vågorna med varandra till + 6 dB.

Det finns mycket mer att säga gällande hörseln och kamfiltereffekt på grund av reflexer. Ämnet är oerhört stort och tar just nu för mycket av min tid.

Med vänlig hälsning
Peter

[mangs]

Jag håller med om att det är lätt att simulera det teoretiska resultatet med simuleringsprogram och för att få en bild av kring hur det fungerar. Min erfarenhet är däremot att rent praktiskt är det sällan (aldrig) som verkligheten uppvisa så tydliga kamfilter-effekter vid så höga frekvenser. Till att börja med brukar reflexer från väggar vara något dämpade gentemot direktsignalen så även om den är i direkt motfas så ger det ändå inte en total utsläckning. Till detta tillkommer då oftast andra reflexer som både kan stötta direktljudet eller motfas-signalen. Eftersom Fasskillnader inom 270 grader och bara 90 grader destruktivt så innebär ju detta i alla fall matematiskt och sannolikhetsmässigt att desto fler reflexer som når örat inom ett visst tidsintervall desto svårare bör en kamfilter-effekt vara att urskilja.

Till detta tillkommer ju då det faktum att du lyssnar via två högtalare som befinner sig i olika positioner i rummet och därför även har olika gångvägar till dina öron som ju också de är två till antalet. Bara för direktljudet från högtalare matas vi därför med 4 olika ljud som vi skall processa inom bråkdelen av den första ms.

1. Direkt
Vänster Högtalares ljud som når vänster öra
Höger Högtalares ljud som når höger öra

2. förskjutet ca 0,1-0,3 ms
Vänster Högtalares ljud som når höger öra
Höger Högtalares ljud som når vänster öra

3. Några till flera ms senare
Första reflexerna från golv, sidovägg, högtalarvägg, vägg bakom lyssningsplats och tak



Prova att spela en 5kHz Sinus-ton och rör på huvudet i lyssningsposition, det blir en markant skillnad i nivå för de båda öronen beroende av position och detta redan innan rummets bidrag. Notera dock att du uppnår liknande resultat med andra frekvenser i samma område.

Lägger vi sedan på rummets bidrag och då framför allt den reflexen i högtalarväggen som kommer blandas med direktljudet så kommer vissa frekvenser hamna i interferens vilket gör att vi med en mikrofon i en given punkt kan mäta upp kamfiltret. När du lyssnar i samma punkt med båda dina öron och från båda högtalarna är det troligt att du inte upplever samma sak som du just mätte upp.

Hej mangs, många bra saker där. Jag vill dock slänga in ett litet frågetecken/utropstecken.

I fall A förutsätter vi att lyssnaren har två friska öron och då kan inte bägge öronen befinna sig i en och endast en punkt samtidigt.
I fall B förutsätter vi att lyssnaren är helt döv på ena örat. Det kan exempelvis vara på grund av nervskada. En för oss på forumet inte helt obekant person har tyvärr sådan skada, nämligen mikrofonmakaren Didrik de Geer.

I fall A finns det tre alternativ. 1. Höger öra är i den punkten; 2. Mittpunkten på huvudet är i den punkten; 3. Vänster öra är i den punkten. I alternativ 2, som är den vanliga positionen, är inget av öronen i den punkten.

I fall B infaller det fungerande örat i den punkten. Nu kan man i detta fall vrida huvudet åt olika håll. Vi tar 2 alternativ för att belysa detta faktum. Personen tittar rakt fram mellan högtalarna. Då kommer huvudet att skugga ljudvågorna från ena högtalarens direktljud men inte från den andra. Det andra alternativet är att personen vänder huvudet 90 grader så att det friska örat inte skuggas av huvudet. Då blir det kvar en osymmetri av själva ytterörat. Det blir olika HRTF från respektive högtalare. Oavsett att det alltid ändå kommer finnas vissa skillnader från respektive högtalare i stereo så har det visat sig att personer som blivit helt döva på ett öra efter en viss tid får problem med lyssning på stereo. Hörseln kan inte längre filtrera kamfiltereffekter på samma sätt som då man har två friska öron att höra med.

I fall A så har hörseln kraftfulla instrument att filtrera bort viss kamfiltereffekt på grund av nervsystemets uppbyggnad. Reflexer i rummet jämnar också ut kamfiltereffekter i och med att de skapar många kamfiltereffekter och ju diffusare ljudfältet blir desto mindre kamfiltereffekt. De tidiga reflexerna kan skapa problem men utökas dessa så minskar problemet och väljer man reflexernas infallsvinkel optimalt så kan man få ett mycket gott resultat med minimalt med hörbar kamfiltereffekt d v s betydligt bättre än med enbart direktljud.

Man får betänka att utökat antal nervimpulser per tidsenhet som alstras på grund av insignal med ökad nivå är en funktion av intensitet under en given tidsperiod d v s man ser till antalet nervimpulser per tidsenhet och väljer man tidsenheten 1 sekund så kan man även uttrycka det som frekvens med enheten Hz. I detta fall så ogillar jag att använda enheten Hz för att uttrycka amplitud. Det kan lätt bli förvirrande.

Hörseln är ett integrerande instrument, även om trumhinnorna är tryckkännande och detekterar akustiska ljudvågor enligt superpositionsprincipen d v s flertalet akustiska ljudvågor summeras i varje gemensam punkt i luften till en akustisk superponerad ljudvåg i varje tidsögonblick.

Om ljudvågor i ett frekvensintervall i en hörselkanal t.ex. skulle ge 180 nervimpulser per sekund så kan kamfiltereffekt alstras så att det fortfarande blir 180 nervimpulser per sekund i samma frekvenskanal. Trots att det finns en kraftig dipp vid viss frekvens på grund av destruktiv interferens i denna kanal eftersom det i så fall nämligen även råkar finnas närliggande konstruktiv interferens i samma frekvenskanal. Då blir intensiteten per tidsenhet konstant i den frekvenskanalen. Sådan kamfiltereffekt blir svår att upptäcka. Det förutsätter att konstruktiv och destruktiv interferens sker i samma frekvenskanal.

Det är nu det skulle kunna vara läge att införa Bark och Barkskalor och kritiska band. Hörseln har 24 kritiska frekvensband. Dessa följer en perceptuell frekvensskala. Under ungefär 500 Hz är förhållandet dem emellan ungefär linjärt och över ungefär 500 Hz är förhållandet ungefär logaritmiskt. Kamfiltereffekt är en linjär egenskap. Kamfiltereffekt överlagrat på kritiska band och Barkskalor är inte så enkelt som man i första hand kan tro på grund av hörselns logaritmiska funktion över 500 Hz.

Jag nöjer mig så här för stunden. Det enda man behöver ta fasta på är att området är betydligt mer komplicerat än man vid första anblick kan tro och speciellt då man har två friska öron att lyssna med.

Med vänlig hälsning
Peter

Tack för en fin sammanställning och vidgande av i alla fall mina vyer, jag menade i min utläggning att det handlade om en person med två fullt fungerande öron som satt mitt i sweet spot, dvs med nästippen mitt emellan högtalarna varvid både vänster och höger öra befinner sig utanför sweetspot men pga psykoakustik och örats integrerande funktion så upplever vi det som att ljudbilden är placerad rakt framför oss. I detta läge kan en viss kamfiltereffekt uppstå i varje öra pga den fördröjning av signalen som kommer från motstående högtalare. I mina mätningar har jag kommit fram till typiskt i häraden 0,1-0,3ms tidfördröjning, om vi utgår från 0,2ms så innebär det att full utsläckning borde ske när våglängden/2= 0,2ms vilket sker vid frekvenserna 2500Hz, 7500Hz, 12500Hz...

Jag lider med de med nedsatt hörsel på ett eller två öron och förstår att de har helt andra utmaningar än de med fullt frisk hörsel.

Jag glädjer mig att mycket av det du och jag skrev överensstämmer med varandra vilket jag tolkar som att jag är på rätt väg.

[Morello]

Sir Georg Martin i en magnifik storstudio - Airs Studios, Montserrat. Här spelades Dire Straits "Brothers in arms" in jämte andra mästerverk.
Kolla miljön!

[IngOehman]

Bortsett ifrån att det ser sterilt eller i varje fall oinflyttat ut ser det även ut som om det är oväder på gång...


Vh, iö

[shifts]

Har de klippt in honom på plats eller är han ca 4 meter lång?

[Morello]

Bortsett ifrån att det ser sterilt eller i varje fall oinflyttat ut ser det även ut som om det är oväder på gång...


Vh, iö

Så lustigt av dig - frågan är om lokalbefolkningen skulle tycka att skämtet är lika lustigt.

Inflyttning pågår. Året var 1979. Ovädret som förstörde studion och mycket annat på Montserrat kom först cirka 10 år senare.

[Johan_Lindroos]

Har de klippt in honom på plats eller är han ca 4 meter lång?

Jag tycker det ser ut som att han sitter i luften på en trampolin. Det torde vara en äkta bild.

[Morello]

Klart bilden är äkta. Photoshop fanns inte 1979!

[Nattlorden]

Har de klippt in honom på plats eller är han ca 4 meter lång?

Jag tycker det ser ut som att han sitter i luften på en trampolin. Det torde vara en äkta bild.

Klart han gör. Frågan är om det var fotografens avsikt, eller en ren slump...

[shifts]

Har de klippt in honom på plats eller är han ca 4 meter lång?

Jag tycker det ser ut som att han sitter i luften på en trampolin. Det torde vara en äkta bild.

Ah jäklar, den linjerade alldeles för bra med bassängkanten. Mycket märklig bild.

[IngOehman]

Bortsett ifrån att det ser sterilt eller i varje fall oinflyttat ut ser det även ut som om det är oväder på gång...


Vh, iö

Så lustigt av dig - frågan är om lokalbefolkningen skulle tycka att skämtet är lika lustigt.

Inflyttning pågår. Året var 1979. Ovädret som förstörde studion och mycket annat på Montserrat kom först cirka 10 år senare.

Jag avsåg inte att skämta. Jag visste inte om något av det du berättar nu. Jag bara försökte avläsa bilden, se vad de berättade om.

Det oväder jag föreställde mig var nära förestående (kortare tid än ett halvt till ett dygn så som det ser ut), men inte svårt nog för att på allvar förstöra något tydligen.


Vh, iö

[Morello]

Alright, då är allt förlåtet.

https://en.wikipedia.org/wiki/Hurricane_Hugo

[Max_Headroom]

Ja, vi börjar hemma hos Max headroom och hamnar vid bassängkanten på monserat... Angående oväder så är det helt normalt med ett fett åskväder på kvällen i karibien. Synd att skidåkningen är så dåilg i karibien, annars hade jag gärna åkt dit.