Nordmark J., Binaural time discrimination JASA Vol 60 No 4 October 1976 870-880.
Kort först bara om fenomenet. Örat använder huvudsakligen två egenskaper hos ljud för att bestämma riktningen till källan. Dels använder det ljudstyrkan, som blir lägre på "skuggsidan" av huvudet, dels använder det den tidsförskjutning som uppstår eftersom ljudet anländer aningen senare till örat som befinner sig längst bort från källan. I den här artikeln handlar det bara om tidsförskjutning, och även om denna tidsförskjutning är viktig för riktningsinformationen, talas det knappast alls om riktning, utan bara om det går att skilja de olika ljuden åt.
Artikeln handlar alltså om detta fenomen som uppstår när man spelar samma ljud till båda öronen i hörlurar. Ljuden fördröjs något mellan öronen och frågan är hur liten fördröjningen kan vara för att den fortfarande ska höras. Man har använt sig av en automatisk metod (PEST) som gör att man hittar gränsen när försökspersonen svarar rätt i 75% av fallen.
Det visar sig att om man använder rena sinustoner så varierar förmågan att höra fördröjningen med frekvensen. Över c:a 1500 Hz går det ingen vidare alls, som bäst går det mellan 400-1200 Hz, och då kan man höra en fördröjning på ungefär 5 us. Anledningen att man tidigare använt sinustoner torde vara att det är svårt att tala om frekvens för något annat. Alla toner som inte är sinusformiga innehåller ju fler än en frekvens.
Nordmark gör också tester med sinusar, men han konstruerar dem på ett aningen ovanligt sätt. Han kör ut pulser men en viss frekvens och sen filtrerar han dem med ett filter, så att övertonerna försvinner (-50 dB). Med dessa toner får han samma resultat som alla andra, dvs över 1500 Hz är det svårt att höra någon tidsförskjuning.
Det som är nytt i artikeln är att Nordmark inför en liten störning i "timingen" av pulserna. Som minst är denna störning 0.2 us. Störningen är likadan i båda kanalerna, det är viktigt. Fortfarande är alltså signalerna i vänster och höger öra identiska, sånär som på fördröjningen mellan dem. När han inför denna lilla störning inträder det magiska att även över 1500 Hz hörs en skillnad. Den minsta hörbara skillnaden tom sjunker, neråt 1.5 us som minst.
Det är alltså inte tal om att man hör en fördröjning mellan öronen på 0.2 us, däremot gör ett jitter på 0.2 us att tröskeln sjunker till som lägst 1.5 us.
Nu är det känt sedan tidigare att man kan höra mindre tidsförskjutningar med komplexa toner (ljud som innehåller fler än en frekvens). Jag har inga siffror på hur små fördrojningarna kan vara då, men mindre än 5 us lär det alltså vara. Det som är nytt är att Nordmark har begränsat frekvensomfånget på sina ljud så att det omfattar c:a en oktav, och på så sätt kan han uttala sig om hur tröskeln varierar med frekvensen.
Jag scannade in en bild ur JASA som visar resultaten. I princip är den nog copyrightskyddad, men jag anger källan och hoppas på att höga herrar på JASA ser att det är reklam att leta upp artikeln snarare än att sno data. Tycker admin att den inte får vara här så får vi förstå det och hoppas att texten är läsbar ändå.
Kurvan som vänder upp vid frekvenser över 800 Hz är den klassiska, över 1500 Hz hörs ingen skillnad. De andra kurvorna motsvarar olika mycket jitter och som synes planar de ut på c:a 1.5 us som minst.
Den enda kritik jag har mot artikeln är att man inte kan vara helt säker på att 50 dB dämpning räcker. Kanske hörs deltoner utanför passbandet ändå. Idag skulle man konstruera och filtrera signalerna i datorn så att dämpningen blir bättre, men han hade förmodligen inte den möjligeheten 1976, när artikeln skrevs. Klart verkar i alla fall att fördröjningar ner till 1.5 us är hörbara. I vilket frekvensområde de inträffar har kanske mindre betydelse för oss, även om det inte är helt oväsentligt.
någon kanske kan utvecka detta?