Var går hörbarhetsgränsen för THD?

[PerStromgren]

I en annan tråd så hände det sig att

Kanske någon är intresserad av LTS mätningar av [en angiven förstärkare vars namn i denna tråd är ointressant / Per]:

THD vid 25W 1 kHz 0.0076% med 8 ohm last
THD vid 25W 10 kHz 0.024% med 8 ohm last
THD vid 100W 1 kHz 0.0088% med 8 ohm last
THD vid 100W 10 kHz 0.036% med 8 ohm last

Inte förvånande lite sämre värden när apparaten mäts mot LTS konstlast då vid 6kHz? (0.05% & 0.074%), jag har läst igenom de tre senaste årgångarna av MoLt och inte hittat någon motsvarande mätning mot konstlasten så de värdena är svåra att bedöma. Det finns också en bild och bedömning av vågformen då förstärkaren överstyrs mot konstlasten.

LTS ger med bakgrund av dessa mätningar förstärkaren underbetyg!

Är det så? Jag har inte läst artikeln, men undrar vilka distorsionsnivåer som utgör gränsen för hörbarhet. Jag har alltid trott att gränsen går någonstans vid 0.1% eller ännu högre.

Eller är det inte absolutnivån som är intressant alls, utan fördelningen på övertoner? Jag tänker givetvis på de distortionsmässigt rätt usla rörslutstegen som ändå får godkänt i diverse medier. Dessa sägs ha en fördelningen av övertonerna som inte stör lika mycket som halvledare. Om det nu är så.

Upplys mig!

[Erol]

Inget svar på frågan bara en fundering

Den verkar ju ha lägre distorition än AVR-2807


Saxat ur hifiklubbens specar:

"Specifikationer:

* 7 x 110 watt i 8 ohm (kont effekt, två kanaler i drift, 20–20 000 Hz, 0,05 % förvrängning)
* 7 x 140 watt i 6 ohm (kont effekt, två kanaler i drift, 1 kHz, 0,7 % förvrängning) "

Stämmer det?

[Johan_Lindroos]

Hej Per!

Jag tycker ditt inlägg blir aningens konstigt eftersom din fråga bygger på någon annans påstående. Det ovan citerade påståendet innehåller bara en lösrykt del ur ett annat sammanhang.

Annars brukar 0,1% THD anses som gränsen för hörbarhet "rent allmänt". Men det beror på hur övertonerna och dess spektrala nivåer är fördelade så kan det innebära olika hög grad av hörbarhet.

Sedan om vi tar en allmänt tänkt apparat så är det även andra saker än bara harmonisk distorsion som kan ge hörbara artefakter.


Hälsningar Johan

[RogerGustavsson]

I fallet Quad 909 verkar även frekvensgångsavikelserna kunna vara detekterbara. Är som alltid när det gäller Quad-förstärkeri beskuret i såväl botten som toppen. -3 dB verkar inträffa vid ca 8 Hz resp. 48 kHz och det ska vara hörbart brukar det hävdas. 0.3 Hz resp. 130 kHz har nämnts som mera ohörbara på forumet.

[PerStromgren]

Hej Per!

Jag tycker ditt inlägg blir aningens konstigt eftersom din fråga bygger på någon annans påstående. Det ovan citerade påståendet innehåller bara en lösrykt del ur ett annat sammanhang.

Det har du givetvis rätt i. Min avsikt var inte alls att komentera just den testade förstärkaren; jag borde tagit bort produktnamnet (*). Jag menade verkligen att fråga om saken generellt.

Annars brukar 0,1% THD anses som gränsen för hörbarhet "rent allmänt". Men det beror på hur övertonerna och dess spektrala nivåer är fördelade så kan det innebära olika hög grad av hörbarhet.

Sedan om vi tar en allmänt tänkt apparat så är det även andra saker än bara harmonisk distorsion som kan ge hörbara artefakter.

Anser du att THD inte har någon relevans, eller att det betyder något om man också mäter något annat?

Jag menar verkligen inte att THD skulle vara en ensam mätpunkt som indikerar godhet i sammanhanget, det får du inte tro.

*) Jag har tagit bort produktnamnet i mina bägge inlägg.

[Svante]

Tips: Ladda ner min sångsynt "madde". Den kan generera signaler med additiv syntes, dvs man lägger ihop en massa sinusar. Då kan man spela nästan bara grundton och sedan lägga till en överton med valfri styrka och lyssna själv.

Det kräver dock lite av anläggningen, att den inte maskerar.

[Erol]

Grunden till min fundering var att att 1907, 2307 eller 2807 misslyckades att detekteras i LTS (första) f/e-lyssning. (En till skulle väl göras pga av orsaker jag inte känner till.) Men att "censur-piiip " väl underkändes enligt ovan urklipp.

[Johan_Lindroos]

Grunden till min fundering var att att 1907, 2307 eller 2807 misslyckades att detekteras i LTS (första) f/e-lyssning. (En till skulle väl göras pga av orsaker jag inte känner till.) Men att "censur-piiip " väl underkändes enligt ovan urklipp.

Suck!

[Erol]

Sorry Johan,

läste precis i en annan tråd att du inte ville ha spekulationer om detta. Jag väntar nyfiket på artikeln istället.

Mvh
Erik

[Piotr]

Ta en sinus på 100Hz tex. Om vi adderar en 2a harmonisk överton alltså 200Hz så kanske det är hörbart vid 1% (taget ur luften) men inte vid nivåer lägre än 1%.

Om vi istället lägger till en 700Hz ton med samma signalstyrka så kommer den att ge hörbarhet lååångt under det värdet som gäller för 200Hz tonen.

Detta beror dels på att toner alltid maskeras i högre grad av närliggande toner... pga. hur vår hörsel funkar. Vi har maskeringsfenomen både gällande frekvenser som angränsar men också i tidsdomänen, det senare inte aktuellt här... tror jag.

Sedan är det så att hörselkurvan är ju inte linjär. Vi har ju max känslighet för frekvenser runt 3kHz och en avtagande känslighet för låga respektive höga toner.. går lite upp och ner i mellanregistret men för övrigt så gäller ovanstående påstående. Så känsligheten för distortion beror på många saker, absolut amplitud, närhet till grundton samt var nånstans i spektrat grundton och överton ligger (eller "underton"/IMD).


Om det sedan vore så att det enda distortionsprodukterna som kommer utav en olinjäritet vore rena harmoniska toner så skulle de teoretiskt inte vara speciellt hörbara. De skulle ju då bara skifta nivån på instrumentens egna övertoner med ynkapytte nivåer. Det blirdock mer komplicerat av flera orsaker...

1) Instrumentens övertoner är inte alltid rena, dvs. de kan skilja lite från det matematiskt perfekta. Detta är lugnt då detta är en del av ett instruments identitet och klang. Problemet är att när "rena" övertoner från olinjära egenskaper i apparatur blandas med de naturliga så stämmer de inte utan kan skilja några Hz från varandra och detta låter nog inte nice... eller så gör det de men en färgning är det ändå frågan om.

2) Nu är det så att även om man har sån där rördist som anses snäll, dvs. primärt 2a ton med jämnt och snabbt fallande spektra för övrigt så uppstår problem. Den för ögonen vänliga distortionsprofilen gäller ju bara med en enkel sinus och det finns ju ingen musik som ser ut så. Med ett brett spektra av toner så moduleras de av varandra med IM dist som följd. Detta grötar ihop enskilda solo instrument men än värre blir det ju om en hel j-la orkester öser på samtidigt. Specifika klanger uppstår när man blandar olika instrument, blandar man i en hög med allehande distprodukter så blir det en helt annan soppa.


Ett. ex. spela en sinus på 1kHz och lägg på 1% 3e ton. Vi får då alltså en "distortionsprodukt" på 3kHz där hörseln är som känsligast. Lägg sedan på en 3e ton på 5kHz... denna överton hamnar då på 15kHz där hörseln har sämre känslighet. Detektionsnivåerna för dessa två pålaggda övertoner kommer att skloja sig åt... förmodligen ganska mycket.

Ex. två. Lira en 19kHz ton och en 20kHz ton samtidigt i en olinjär förstärkare med typiskt stigande dist i toppen. Här kommer vi dels få harmoniska övertoner på varje enskild ton men även IM produkter som yttrar sig som skillnad och summa toner. Vi kommer att få den lägsta IM produkten vid 1kHz. Även om man inte hör 19 resp 20 så kommer ett pip att uppstå vid 1kHz.

/Peter

[berma]

Ett annat exempel:

Kan man räkna såhär?
En utsignal på 3V RMS ger en uteffekt på 1.25 Watt
En distorsionskomponent på 0.1% ger en signal på 0.003V och en effekt på 0,000001125 Watt

Musik som spelas med en medeleffekt på 1.25W är faktiskt ganska högt med de flesta högtalare.
Distorsion (eller musik) som spelas med en effekt på 0,000001125 Watt är över huvud taget inte lätt att höra ens om den inte maskeras av musik!

Eller tänker/räknar jag fel på något sätt?

[Naqref]

Musik som spelas med en medeleffekt på 1.25W är faktiskt ganska högt med de flesta högtalare.
Distorsion (eller musik) som spelas med en effekt på 0,000001125 Watt är över huvud taget inte lätt att höra ens om den inte maskeras av musik!

Det blir enklare att föreställa sig om man tänker i dB.

100% dist är 0dB
10% dist är -20dB
1% dist är -40dB
0.1% dist är -60dB
0.01% dist är -80dB
0.001% dist är -100dB

Om vi tänker oss att man lirar i runda slängar runt 90dB så ligger 0.1% på 30dB. Helt klart hörbart i ett normalt rum om det inte finns en massa andra ljud som maskerar.

[berma]

Om vi tänker oss att man lirar i runda slängar runt 90dB så ligger 0.1% på 30dB. Helt klart hörbart i ett normalt rum om det inte finns en massa andra ljud som maskerar.

Ja, det var bättre sätt att räkna.

Men ligger inte bullernivån, eller "tystnaden", i ett normalt urbant bostadsrum på strax under 30dB ?

[Piotr]

Inte ovanligt med mer än 30dB vid låga frekvenser dock ofta mindre vid högre.

Man kan höra statiska signaler under ett brusgolv.

/Peter

[berma]

Inte ovanligt med mer än 30dB vid låga frekvenser dock ofta mindre vid högre.

Man kan höra statiska signaler under ett brusgolv.

/Peter

Ja, men är inte det här en ganska bra bild på vad 0.1% distorsion innebär! Det ligger i nivå med bakgrunds ljuden i ett normalt bostadsrum.

Det är ju ofta så att musik(anläggningen) upplevs låta bättre på kvällen eller natten då bakgrundsljuden blir lägre.
Det skulle kunna betyda att man kan uppleva en hörbar förbättring om distorsionen sjunker under 0.1%!

[Piotr]

Jo, men 0.1% distortion säger i princip ingenting i sig självt.

Håller med ang. upplevd bättre ljudkvalitet kväll å natt... eller helst ute på landet. Har aldrig haft förmånen att få lyssna i en toppstudio nån gång men där lär man väl kunna uppleva ett å annat.

/Peter

[subjektivisten]

I fallet Quad 909 verkar även frekvensgångsavikelserna kunna vara detekterbara. Är som alltid när det gäller Quad-förstärkeri beskuret i såväl botten som toppen. -3 dB verkar inträffa vid ca 8 Hz resp. 48 kHz och det ska vara hörbart brukar det hävdas. 0.3 Hz resp. 130 kHz har nämnts som mera ohörbara på forumet.

Spelar det verkligen någon som helst roll att den droppar vid 8Hz och 48 kHz? För normal lyssning.

[Svante]

Vad man inte ska glömma är ursprungsfrågan; vad är det man vill mäta med distorsion?

Den fysikaliska egenskap man är ute efter hos förstärkaren är graden av olinjäritet. Det man gör när man mäter harmonisk distorsion är att titta på en konsekvens av olinjäriteten, men det är inte olinjäriteten i sig man mäter.

Spelar man en annan signal än en sinus, så bildas det andra distorsionskomponenter än rena övertoner, tex som vid differenstonsmätning, eller musik för den delen. För 20-30 år sen hittade man på massor med metoder för att mäta distorsionen, med olika testsignaler, den ena fiffigare än den andra. Till slut hade man så många mätmetoder att ingen visste vilken man skulle använda.

Idag använder man nästan bara harmonisk distorsion och kanske differenstonsmätning, men man ska vara medveten om att metoderna inte visar hela sanningen om fundamentet - olinjäriteten.

Distorsion är alltså något som ger en ungefärlig uppfattning om hur stor olinjäriteten är, och kanske något om dess karaktär, men inte mycket mer än så. Om olinjäriteten är hörbar eller inte beror av många faktorer, framförallt vad man kör för signal genom systemet.

Så vilken nivå på THD som är hörbar är inte jätteintressant, eftersom man sällan lyssnar på sinusar (även om de iofs låter trevligt, speciellt om de är svepta ).

[PerStromgren]

Vad man inte ska glömma är ursprungsfrågan; vad är det man vill mäta med distorsion?

Den fysikaliska egenskap man är ute efter hos förstärkaren är graden av olinjäritet. Det man gör när man mäter harmonisk distorsion är att titta på en konsekvens av olinjäriteten, men det är inte olinjäriteten i sig man mäter.

Klokt sagt.

[Mer klokheter bortklippta]

Så vilken nivå på THD som är hörbar är inte jätteintressant, eftersom man sällan lyssnar på sinusar (även om de iofs låter trevligt, speciellt om de är svepta ).

Så då inställer sig genast frågan: varför mäter och redovisar man (LTS, t.ex) det då?

Är det trots allt så att brahet som funktion av THD är kontinuerligt sjunkande?

[Svante]

Så vilken nivå på THD som är hörbar är inte jätteintressant, eftersom man sällan lyssnar på sinusar (även om de iofs låter trevligt, speciellt om de är svepta ).

Så då inställer sig genast frågan: varför mäter och redovisar man (LTS, t.ex) det då?

Mja, objektiva, väldefinierade metoder har ju styrkan att andra kan göra om mätningen med samma resultat. Eftersom det finns en relativt tydlig korrelation med hörselintryck, så är det ändå värt en hel del. Det metoden förlorar i koppling till hörintryck vinner den i objektivitet.

Alternativet vore att mäta med öronen, det kan man iofs göra och då kan man antingen mäta om apparaten överhuvudtaget kan detekteras (då blir det statistikbråk) eller så kan man be folk beskriva skillnaden och då blir det blomsterspråk och ungefärlighet inblandat.

Bäst är förstås att göra båda och försöka se kopplingar.

Är det trots allt så att brahet som funktion av THD är kontinuerligt sjunkande?

Jo, tar man tusen förstärkare och ritar upp deras THD mot grad av upplevt illaljud, så blir det nog ett ganska starkt samband, i alla fall om man tar med några rörförstärkare. Det betyder dock inte att alla punkter hamnar på en exakt rät linje.

[Flint]

Åter igen demojazz, Diana Krall.

Två vesioner av samma låt. Den ena är orörd och den andra har en helt annan låt inmixad men 40dB RMS lägre i nivå. Det bör alltså motsvara 1% dist och med en ljudkaraktär som inte alls har att göra med originalets vilket borde göra den lätt att urskilja. Originallåten är dessutom ganska gles vilket också borde underlätta.


Version 1
Version 2


Två frågor.
Vilken av versionerna är ren och vilken är distad?
Vilken låt har jag mixat in i den distade versionen?

[Magnuz]

Två frågor.
Vilken av versionerna är ren och vilken är distad?
Vilken låt har jag mixat in i den distade versionen?

1) Nr1 är ren, tvåan är "distad".
2) Nån Mark Knopfler.


Måste tyvärr erkänna att jag blev tvungen att fuska lite på fråga två, dock. Välkommen tillbaka, förresten!

[Piotr]

Gjorde precis ett test:

1000Hz på "lagom" volym i lurarna.

På detta adderade jag 2000Hz och kunde höra andratonen ner till
-45dB.

Ersatte andraton med tredje ton, 3000Hz alltså , denna kunde jag höra ända ner till -60dB.

-45dB är runt 0.55%
-60dB är 0.1%

Förklaringen till detta är dels att 3000Hz ligger längre bort från 1000Hz och maskeras därmed sämre. Dessutom så hamnar 3000Hz nästan mitt uppe på örats högsta känslighet. 1/4 vågs resonansen för hörselgången ligger däromkring.

/Peter

[n3mmr]

Åter igen demojazz, Diana Krall.

Två vesioner av samma låt. Den ena är orörd och den andra har en helt annan låt inmixad men 40dB RMS lägre i nivå. Det bör alltså motsvara 1% dist och med en ljudkaraktär som inte alls har att göra med originalets vilket borde göra den lätt att urskilja. Originallåten är dessutom ganska gles vilket också borde underlätta.


Version 1
Version 2


Två frågor.
Vilken av versionerna är ren och vilken är distad?
Vilken låt har jag mixat in i den distade versionen?

Nej, det är inte dist, eftersom det är två olika låtar. Den andra låten bör vara okorrelerad och därmed i nån mening "brus" i förhållande till den första låten.

Om dynamiken är stor, kanske >>40dB, i andra låten, så kan resulterande brus vara <<< 1 %

[Flint]

Magnuz, Tack.

Rätt. Jo jag var tvungen själv att fuska för att lyckas utan att blåsa sönder hörseln och grannarna. Tippar att du fasvände signalen och adderade in den i den i den andra och kollade vad som blev kvar.

[Magnuz]

Tippar att du fasvände signalen och adderade in den i den i den andra och kollade vad som blev kvar.

Jepp.

[Flint]

n3mmr

Jo visst kan man ha synpunkter på metoden men den kom sig av bermas ide' om grundbruset och bakgrundsljuden i en lägenhet tidigare här i tråden.Den störningen ligger ju inte heller speciellt "i fas" med musiksignalen.

[Piotr]

Inte hörde jag vilken låt det var men det lät som prassel och brus på 2an.. i lurar. Virveln var väl det som lät mest samt rösten (tror jag) vid tillfälle.

Å viss har n3mmr rätt, det är att betrakta som brus, absolut inte dist..

Var det ingen som hörde direkt utan att fuska? Lurar eller ut i rummet?


Flint

Kommer man åt dina blues alster som det talades om för en tid sedan? *nyfiken med nytt bredband*

/Peter

[Svante]

Två frågor.
Vilken av versionerna är ren och vilken är distad?
Vilken låt har jag mixat in i den distade versionen?

1) Nr1 är ren, tvåan är "distad".
2) Nån Mark Knopfler.


Måste tyvärr erkänna att jag blev tvungen att fuska lite på fråga två, dock. Välkommen tillbaka, förresten!

Instämmer med allt det ovanstående.

[Flint]

Flint

Kommer man åt dina blues alster som det talades om för en tid sedan? *nyfiken med nytt bredband*

/Peter

Njae, jag har ju lagt ut nån' låt ibland här på forumet. Med lite otur så kanske det händer igen.