Jag skall försöka förklara lite.
petersteindl skrev:Tangband skrev:Jag tycker det verkar som väldigt få förstått betydelsen av critical distance vad gäller mikrofoner, och vad som händer om man mäter på en högtalare med längre avstånd än 1- 1,5 meter i ett normalt rum .
Det som händer är att mikrofonen vid längre avstånd tar upp kanske 80 % akustik och 20 % av högtalarens direktljud i ett normalt rum. Medan hörseln fungerar annorlunda och ”låser” på första ljudvågen från lyssningsplats och istället tar upp kanske 80 % av direktljudet från högtalaren och uppfattar bara 20 % av akustiken. Precedenceeffekten gör att ljud som kommer efter första ljudvågen upplevs 10 dB svagare än högtalarens direktljud.
Därför är det vilseledande att mäta en högtalare från lyssningsplats, om man inte bara mäter rumsresonanser under 80 Hz.
Det där är helt uppåt väggarna fel! Det är faktiskt så fel som det nånsin kan bli. Det är så mycket nu i tråden som är helt uppåt väggarna totalfel.
En rundkännande mätmikrofon tar upp 100 % av direktljudet och 100 % av reflexerna, oavsett avstånd till ljudkällan. Hörseln tar också upp 100 % av direktljudet och 100 % av reflexerna.
Ljud som kommer efter första ljudvågen d v s reflexer ökar upplevd loudness av ljudet betydligt. Detta gäller bortanför critical distance. Varifrån får du att reflexerna skulle vara 10 dB svagare än direktljudet?
Med vänlig hälsning
Peter
Tangband skrev:Peter:
Naturligtvis tar mikrofonen och örat upp 100 % av allting, men behandlingen av informationen av mikrofonen-hjärnan är helt olika. Det var det jag försökte förklara, omän kanske klumpigt.
Reflexen UPPLEVS 10 dB svagare än direktljudet inom 5-30 ms , fast mätningen från mikrofonen visar att de är lika starka.”Haas found that humans localize sound sources in the direction of the first arriving sound despite the presence of a single reflection from a different direction. A single auditory event is perceived. A reflection arriving later than 1 ms after the direct sound increases the perceived level and spaciousness (more precisely the perceived width of the sound source).
A single reflection arriving within 5 to 30 ms can be up to 10 dB louder than the direct sound without being perceived as a secondary auditory event (echo). This time span varies with the reflection level. If the direct sound is coming from the same direction the listener is facing, the reflection's direction has no significant effect on the results. A reflection with attenuated higher frequencies expands the time span that echo suppression is active.[clarification needed] Increased room reverberation time also expands the time span of echo suppression.[7]
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Precedence_effect
Du skriver: "Reflexen UPPLEVS 10 dB svagare än direktljudet inom 5-30 ms , fast mätningen från mikrofonen visar att de är lika starka." Detta ditt påstående är fullständigt felaktigt.
Jag tippar att du hänvisar till föjande i Wiki gällande precedence: "A single reflection arriving within 5 to 30 ms can be up to 10 dB louder than the direct sound without being perceived as a secondary auditory event (echo)."
Detta i Wiki har överhuvudtaget intet att göra med det påstående du skriver!!!
Du blandar ihop loudness (upplevd ljudstyrkenivå) med sound source localization. Betrakta dessa som 2 skilda fenomen. Ljudstyrkan i SPL är en skalär storhet d v s ingen riktning finns, enbart en punkt. Sound Source Localization däremot beror på att det finns en vektoriell storhet inblandad som beror på att direktljudet har en vågfront och är en tryckgradient som alltid har riktning. Det är en vektor, precis som ljudintensiteten är en vektor och därmed har riktning.
Precedence riktningshörandeDirektljudet är en akustisk vågrörelse som har riktning! Direktljudet är således en vektor och det är direktljudets ljudtrycksgradient hos en vågrörelse, tryckfrontens gradient.
Gradienten är en matematisk storhet inom vektoranalysen och är en vektorstorhet och är således alltid en vektor d v s amplituden har även riktning. En amplitud utan riktning kallas Skalär inom vektoranalysen.
Det är denna
riktning som precedence effekten handlar om. Precedence effekten hos den mänskliga hörseln gör så att den ursprungliga tryckgradientens riktning inte påverkas av reflexers olika riktningar!
Det som däremot händer är att reflexerna, som också är vektorer med respektive reflex tryckgradient, vars amplituder summeras med amplituden hos den ursprungliga gradienten från direktljudet i de punkter där vektorerna korsar varandra d v s sammanfaller.
Summering av amplituder sker matematiskt enligt superpositionsprincipen och den ursprungliga vektorn behåller hela tiden därvid sin riktning samt även reflexernas riktning bibehålls hos reflexerna!!!
Detta betyder att
efter summationspunkten där reflexer och direktljud korsar varandra så fortskrider direktljudet opåverkat från reflexen så som direktljudet var dessförinnan reflexen fanns och detta gäller även varje respektive reflex efter summationspunkten. Så, summeringen enligt superpositionsprincipen i summationspunkterna gör att upplevd loudness ökar kraftigt med reflexerna, men direktljudets gradient d v s vektor bibehålls intakt!! Vågorna går omlott med varandra.
OBS! Detta gäller så länge som reflexen inte är vinkelrät mot vägg och direktljudet och reflex sammanfaller ungefärligen i riktning. Då har reflexen nämligen ungefär samma riktning som direktljudets riktning!! T.ex. en reflex från vägg bakom högtalare bidrar till kamfiltereffekt längs med hela vektorns riktning. Direktljudets våg och reflexens våg går i det fallet inte omlott med varandra. Då blir direktljudet korrupt hela vägen. Kamfiltereffekt har då överlagrats på direktljudet utmed hela vektorns riktning. Vad värre är att kamfiltereffekten ökar med ökat avstånd från ljudkällan. Säg att lyssningsavstånd är 4 meter. Säg att avstånd från högtalare till bakre vägg bakom högtalaren är 0,5 meter. Då kommer reflexen från väggen att tillryggalägga 5 meter till lyssnaren och direktljudet 4 meter. Däremellan är det 2 dB eller mindre i skillnad dem emellan. Men vid högtalaren kanske nivån är 20-30 dB starkare än reflexen och vid högtalaren blir kamfiltereffekten som minst. Sedan ökar den mot lyssnaren. Så, just en sådan reflex gör att direktljudet blir mer korrupt ju längre lyssningsavståndet är från högtalaren.
I och med precedence effekten har människan möjligheten att lokalisera en ljudkälla i ett rum med reflexer där ljudkällan för hörseln finns kvar på samma plats då reflexerna kommer. Men ljudtrycksnivån d v s det som på engelska heter loudness ökar med summation av reflexer!!!
Tidigare i tråden har jag lagt upp bilder från Blauerts föreläsning gällande precedence.
Jag hade tänkt att du/ni skulle läsa denna och begrunda. Jag har nu färgmarkerat samt strykit under samt gjort fet text samt har satt ordet "direction" med större typsnitt.
ORDET
DIRECTION SOM ANVÄNDS BETYDER ATT DET ÄR EN VEKTORSTORHET! DET FINNS RIKTNING! EFTERSOM HÖRSELN KAN HÖRA RIKTNING SÅ KAN HÖRSELN DETEKTERA VEKTORSTORHETER OCH INTE ENDAST LJUDTRYCK I EN PUNKT SOM ÄR EN SKALÄR! TRUMHINNORNA DETEKTERAR LJUDTRYCK I RESPEKTIVE PUNKT SOM TRUMHINNORNA BEFINNER SIG I D V S 2 SKALÄRA STORHETER.
SÅ, RESPEKTIVE TRUMHINNA REGISTRERAR SKALÄRA STORHETER, NÄMLIGEN AKUSTISKT LJUDTRYCK. UTIFRÅN DESSA TVÅ SKALÄRER KAN VÅR HÖRSEL BERÄKNA VEKTORSTORHETER OCH DÄRMED RIKTNING.
Om det är intensitet eller tryckgradient låter jag vara osagt, jag håller dock en liten slant på tryckgradient, men i skrivandes stund vet jag inte.
(
Det finns faktiskt tryckkännande mikrofoner d v s 2 skilda kapslar med avstånd mellan varandra i en speciell mikrofon samt tillhörande programvara från Bruel & Kjaer som i en speciell mikrofon kan mäta Intensitet som är en vektorstorhet d v s har riktning.)
HÖRSELN HAR MAX 1 ms PÅ SIG, SOM ÄR TIDSSKILLNADEN MELLAN ÖRONEN, ATT TA FRAM RIKTNING. DÄREFTER ADDERAS SKALÄRERNA ENLIGT SUPERPOSITIONSPRINCIPEN. DOCK SKALL MAN KOMMA IHÅG ATT SKALÄRERNA REDAN PÅ TRUMHINNORNA ÄR ADDERADE ENLIGT SUPERPOSITIONSPRINCIPEN PÅ RESPEKTIVE TRUMHINNA. SÅ HÖRSELN MÅSTE AVKODA RUBBET PÅ TRUMHINNORNA OCH KODA OM RUBBET INFÖR FÖLJANDE SUMMERING I HJÄRNAN AV INFORMATION FRÅN HÖGER OCH VÄNSTER ÖRA. DETTA SKER RÄTT SPECIELLT ENLIGT MYCKET SOFISTIKERAT SÄTT OCH INTE ALLS SOM MAN FÖRST KAN TRO.
Det är just denna summering som ligger till grund för hur jag bygger högtalare. Denna summering kände inte Stig Carlsson till.
Så småningom återkommer jag till hur det sker enligt den vetenskap som finns tillgänglig sedan en massa år sedan.
Här är början på Blauerts föreläsning med mina markeringar.
- Precedence effekt lecture by Blauert.jpg (1.03 MiB) Visad 4806 gånger
Nu följer min översättning av Blauerts lektion som jag anser vara väsentlig i sammanhanget. Jag har även lagt till mina egna förtydliganden.
1 IntroduktionI rum med ljudreflekterande väggar, kommer ljudvågorna som en ljudkälla avger att anlända till en mottagare via olika vägsträckor:
1.) Den direkta vägen som vanligen motsvarar det kortaste avståndet mellan källa och mottagare. Den kallas för Direktljudet.
2.) Det finns även multipla indirekta vägar/sträckor på grund av reflekterande vägar: Dessa kallas reflexer. Ljudvågorna längs dessa vägar ändrar sina riktningar när de träffar en reflekterande yta. Det innebär att de anländer till mottagaren från olika håll och med olika delay – jämfört med det direkta ljudet.
Detta gäller för alla reflexer utom för reflexer som kommer in vinkelrätt mot den reflekterande ytan.
Hörselsystemet är kapabel att i sådana situationer identifiera direktljudet. Inom vissa villkorade intervall bildar hörseln en homogen sammansmält hörselhändelse med den riktning som motsvarar ljudkällans position – och ignorerar förekomsten av riktningarna från de reflekterande ljuden. Detta komplexa och mycket olinjära fenomen kallas Precedence effekten – eller Lagen om första vågfronten.
En vågfront är en tryckgradient d v s en vektorstorhet. Bör beaktas.
2 FenomenologiFör att påvisa Precedence effekten i laboratorium används ofta en försöksuppställning som består av två högtalare med visst avstånd mellan varandra som strålar i olika riktningar till en lyssnare men med lika avstånd till lyssnaren som visas i Fig. 1. Lyssnaren är på ekvidistans till Högtalarna.
Signalen till ena högtalaren (lead) kan steglöst fördröjas och spelas upp i den andra högtalaren (lag– tidsfördröjd med delay). För tidsfördröjning hos lag under ca 1 ms, så bidrar båda högtalarsignalerna till riktningen av hörselhändelsen (detta kallas summing localization summeringslokalisering, och det utnyttjas i stereo med fantomprojicering).
För längre tidsfördröjning är det fortfarande bara en och endast en upplevd ljudhändelse, men dess position motsvarar riktningen från högtalaren utan delay.
Riktningsinformationen i den tidsfördröjda högtalarsignalen ignoreras vanligtvis av hörseln. Det är dock viktigt att på denna punkt betona att detta åsidosättande endast gäller riktningsinformationen och inget annat än riktningsinformationen.
Att ett fördröjt ljud finns med uppfattas gott och väl av hörselsystemet och upplevs som ökad loudness d v s högre ljudtrycksnivå, en ändrad klangfärg (då kamfiltereffekt uppstår) samt en ökad rumslig omfattning av hörselhändelsen jämfört med vad som hörs när enbart högtalaren utan fördröjd signal spelas.
Hörselhändelsens bredd/utbredning är minimal för noll fördröjning och ökar monotoniskt linjärt med ökad tidsfördröjning. Detta gäller för bredbandssignaler såsom impulser, brus, tal och/eller musik.
När tidsfördröjningen av delay-signalen ökas ytterligare så kommer den upplevda ljudhändelsen slutligen att brytas upp till att bli 2 upplevda ljudhändelser, en primär ljudhändelse samt en sekundär i form av ett eko. Tröskeln för skönjbart eko varierar från 1 ms för mycket korta impulser upp till 80 ms för orgelmusik. Då skall man vara klar på att reflexerna spelas med samma ljudnivå som direktljudet.
Det har observerats att ekot är märkbart förskjuten till riktningen från den delayade signalen om tidsfördröjningen mellan lag och lead endast är något lite längre än tröskeln för eko. Med ytterligare ökad fördröjningstid så upphör denna förskjutning. För tidsdelay något under ekotröskeln så förflyttas den auditiva händelsen något mot mitten mellan högtalarna.
Vad som gäller för fallet med endast en simulerad reflex som beskrivits ovan, gäller också för scenarier med multipla reflexer. Inom ett brett spektrum av olika betingelser så är det verkligen enbart en enda homogen hörselhändelse, nämligen den med riktningen mot ljudkällan, d v s riktningen på den första inkommande vågfronten bestämmer riktningen för hörselhändelsen.
Uppenbarligen är styrkan hos vårt hörselsystem att hantera dessa situationer på ett sofistikerat sätt som utgör grunden för vår kompetens att lokalisera ljudkällor i slutna utrymmen och i andra miljöer med reflexer.
Detta är min översättning från Blauerts föreläsning.
@ Tangband: För att komma tillbaka till det du skriver:
Tanband skrev:Precedenceeffekten gör att ljud som kommer efter första ljudvågen upplevs 10 dB svagare än högtalarens direktljud.
Där du refererar till Wiki:
Wiki skrev:A single reflection arriving within 5 to 30 ms can be up to 10 dB louder than the direct sound without being perceived as a secondary auditory event (echo).
Så hoppas jag att du redan nu om du läst mitt inlägg förstår att det du skriver är helt felaktigt. Men jag lägger upp denna bild ändå.
- exempel precedence.jpg (693.05 KiB) Visad 4806 gånger
Högtalare A är den högra högtalaren i en stereouppsättning. Den är placerad 1 meter från sidovägg och lyssnaren är 3 meter från sidovägg. Lyssnaren är 4 väggmeter ifrån högtalare A d v s ungefär 4,5 meter från högtalare A. Reflexen i sidoväggen från högtalare A är ekvivalent med att det står en högtalare B som är spegelbild på högtalare A. Avstånd från lyssnare till högtalare B är ungefär 5,7 meter. Differens i sträcka mellan högtalare A och högtalare B fram till lyssnaren är ungefär 1,2 meter. Ungefär 3,5 ms differens mellan direktljud och reflex.
Normalt i nästan alla undersökningar jag sett så sätter man direktljudet och reflexen med samma amplitud på lyssnarplats. Reflexer i vanliga rum har lägre nivå på lyssnarplats, men man kör med en slags standardiserat mätförfarande.
Jag kan nämna att i början var det inte riktigt så, men. . . men. Så, om både direktljud och reflex har samma nivå på lyssnarplats så fås dessa tidsdifferenser för uppfattandet av eko då en första lateral reflex anländer mot lyssnaren. Eko vid tal mäts då att inträffa vid ungefär 80 ms. Men vad händer om reflexen är svagare än direktljudet? Jo då är tidsintervallet för precedence längre. Jag har sett sådana undersökningar och tiden är ungefär 100 ms. Men, men. . .
Nu gör vi experimentet att ta bort väggen och ersätta väggen med en verklig högtalare B. I övrigt lika. Det blir i stort sett samma effekt.
Nu hävdar du att om nivån i högtalare B hos lyssnaren är 9 dB starkare än nivån från högtalare A så hörs inte denna ljudstyrkeskillnad i förhållande till om man stänger av högtalare B. Vad jag förstått har du tolkat texten om precedence i Wiki på sådant sätt. Tror du det blir så?
Vad står det egentligen i Wiki som du refererar till? Jo, det står att om ljudtrycket från högtalare A = ljudtrycket från högtalare B på lyssnarplats och tidsskillnaden mellan direktljud d v s från högtalare A och reflex d v s högtalare B är mellan 5 och 35 ms så smälter ljuden samman till 1 ljudupplevelse som upplevs med riktningen från Högtalare A. Det som också inträffar är att hörselhändelsens ljudnivå höjs med denna reflex från högtalare B. Dock har vektorn kvar samma riktning som riktningen från högtalare A. Det är precedence effekten.
Om man nu istället ökar nivån i högtalare B så blir den upplevda ljudhändelsen starkare i nivå medans lokaliseringen av den upplevda ljudhändelsen fortfarande är från högtalare A.
En fråga uppstår; Hur mycket måste man nu öka nivån i högtalare B för att precedence skall upphöra? Jo, det visar sig att vid ungefär 10 dB starkare nivå från högtalare B på lyssnarplats så uppstår istället ett eko med högtalarnas tidsdifferens på lyssnarplats där första hörselhändelsen hörs från högtalare A som är direktljudet. Ekot kommer däremot att höras från en plats som är mellan högtalare A och högtalare B. Riktningen till ekot har inte samma riktning som direktljudet och i och med att ett eko inträffat så räknas det som 2 skilda hörselhändelser.
I det här fallet från min skiss skulle i så fall ekot höras 3,5 ms efter direktljudet. Vill man få fram 5 ms istället så är det bara att skala om ritningen.
Att utifrån detta hävda att Precedence effekten gör att ljud som kommer efter första ljudvågen upplevs 10 dB svagare än högtalarens direktljud med hänvisning till Wiki gör att åtminstone jag gör bedömningen att du inte förstått precedence och det som står i wiki och inte heller det som står i Toole. Skulle det vara så som du skriver så skulle den sammanlagda upplevda ljudnivån i stort sett inte ändras då alla reflexer läggs till och så är inte fallet. Du har fel i ditt antagande. Men om du befinner dig på exempelvis 30 cm från högtalaren och reflexerna kommer 30 ms senare så kan du räkna hur mycket reflexerna har minskat i nivå och hur stark summationen blir. Men det är knappast något som har med precedence effekten att göra.
Inlägget är lite långt och jag har inte orkat korrekturläsa det, så det får bli som det står.
Med vänlig hälsning
Peter
VD Bremen Production AB + Ortho-Reality AB; Grundare av Ljudbutiken AB; Fd import av hifi; Konstruktör av LICENCE No1 D/A, Bremen No1 D/A, Forsell D/A, SMS FrameSound, Bremen 3D8 m.fl.
!) en vartefter sämre absorbtion av väggreflexen och djupare dipp. Minsta byggdjup för "nämnvärd påverkan" anges i en del litteratur till minst 1/10 våglängd. Generellt; låga bastoner dämpas bäst med tjock (säg 25+ cm) fluffig isolering och lågt luftflödesmotstånd, kan man av praktiska skäl bara använda tunn isolering, typ 5-15 cm, gå upp densitet. Sen bör ju storleken vara tilltagen med hänsyn till våglängden för frekvensen också.