Dynamik fördelning bas diskant...

av **Isidor** » 2004-09-08 19:05

Återigen, så länge som tidsfönstrets längd är någorlunda kort så är det i det här fallet i stort sett betydelselöst om vi diskuterar energi eller effekt. Detta betyder naturligtvis inte att det alltid är så, tvärtom.

För övrigt håller jag med till fullo.

av **Harryup** » 2004-09-08 19:20

Är inte frågan lite extra komplex med att man har förmodligen en mindre tålighet mot missljud i diskanten typ, glaskross, S-ljud, stålsträngade violiner än distorsion i basen. Eftersom rummen spelar med i så stor utsträckning då man spelar högt så ekar det ju rätt friskt högt upp i frekvens kanske hos många medans bumlig bas tolkas som extra tryck i basen. Så möjligen så bör man skilja på upplevda problem och uppmätta problem på förstärkaren?

av **Isidor** » 2004-09-08 23:24

Jag tror att frågan egentligen redan har besvarats tidigare i denna tråd. Talar vi om delning vid 2 kHz så har det knappast någon större psykoakustisk betydelse om man överstyr i LF eller HF-delen. Om man däremot talar om delning vid 80 Hz så är det antagligen betydligt värre med överstyrning i HF-delen.

Annars bör man naturligtvis se till att dimensionera systemet och begränsa maxnivåerna så att man åtminstone undviker hårdklippning i förstärkaren. Överstyrning i högtalarna är ett lite mer smygande tillstånd då man för högre nivåer (nästan) alltid måste acceptera en hel del distorsion, åtminstone av lägre ordningar.

av **Isidor** » 2004-09-09 21:33

Jag fick äntligen tummen ur och gjorde vad jag borde gjort från början om jag inte varit så förb-nnat lat: jag tog och analyserade medel- och maxeffekter för lite olika sorters musik i HP- och LP-grenarna (m.h.a. Matlab, 3:e ordningens Butterworth-filtrering). Följande genomsnittsnivåer för LP-gren relativt HP-gren gav sig till känna för ett halvdussin låtar respektive ett halvdussin verk:

f0 = 80 Hz ------------------- medeleffektnivå ----------- maxeffektnivå
populärmusik ---------------------- -6 dB --------------------- - 9 dB
symfoni -------------------------- -10 dB -------------------- -12 dB
symfoni med ljudeffekter ---------- - 2 dB ---------------------- -4 dB

f0 = 2500 Hz ----------------- medeleffektnivå ----------- maxeffektnivå
populärmusik ---------------------- +9 dB --------------------- +1 dB
symfoni -------------------------- +12 dB --------------------- +8 dB
symfoni med ljudeffekter ---------- +15 dB --------------------- +7 dB

Observera att i inget av fallen dominerar LP-nivån vid 80 Hz delningsfrekvens, inte ens med mycket lågfrekvensintensiva ljudeffekter (åskväder). Vid 2500 Hz delningsfrekvens är maxeffektnivån med populärmusik endast 1 dB högre för LP-grenen, inte 4 dB som jag tidigare antagit. Spridningen är närmast försumbart låg också för övrigt. Medeleffektnivån sprider betydligt mer.

För symfonisk musik hamnar man istället på +8 dB för LP-grenen, mer i linje med mina tidigare antaganden.

Detta beror sannolikt på att peak hold-funktionen i tersbandsspektrum tenderar att överskatta LP-effekten då samtliga band inte exciteras samtidigt med populärmusik som har mer transienta förlopp. Symfonisk musik med sina crescendon är däremot mer rättframma i detta avseende och tersbandsresultaten stämmer därför bättre överens.

Medeleffekten svarar mot förlusteffekt i talspolarna och vi ser här skälet till att diskantelementen inte brinner upp då effekten är omkring 10-30 ggr mindre förutsatt samma verkningsgrad.

Slutsatsen blir alltså att om man med en delningsfrekvens på 2500 Hz vill dimensionera för toppeffekten i populärmusik så bör LP-delen vara aningen mer effektkapabel (fortfarande förutsatt samma verkningsgrad) medan man för symfonisk musik bör ha nästan 10 ggr högre effekt för LP-delen.

av **Svante** » 2004-09-09 22:13

Kul, Isidor!

Förstår jag dig rätt om vi tar exemplet populärmusik 80 Hz att medeleffekten ur LP-delen tex är 1 W så är medeleffekten ur HP-delen 4 W? (6 dB högre)

...och att om den absolut högsta momentana effekten till LP-delen är 10 W så blir den absolut högsta momentana effekten till HP-delen är 80 Watt? (9 dB högre)

?

av **Isidor** » 2004-09-09 22:30

Jepp.

av **Isidor** » 2004-09-09 23:26

Just det, jag glömde varna för Michael Jacksons gamla discoklassiker Don't Stop 'Til You Get Enough från CD:n Off the Wall som är en riktig diskantbrännare, speciellt med ineffektiva element. Ena kanalen skickar bara 4 dB (2.5 ggr) mindre medeleffekt till diskanten än till bas/mellan-elementet i en typisk tvåvägare (andra kanalen har bara ungefär hälften så stor relativ diskanteffekt, även detta mycket ovanligt). Detta är omkring 4-6 dB (2.5-4 ggr) mer än för majoriteten av populärmusiklåtar. I och för sig hörs det att den är lite för "hett" mixad också, men att det är så mycket är inte direkt uppenbart eftersom en hel del av effekten ligger uppåt 10 kHz.

av **Svante** » 2004-09-10 07:40

Isidor skrev:Just det, jag glömde varna för Michael Jacksons gamla discoklassiker Don't Stop 'Til You Get Enough från CD:n Off the Wall som är en riktig diskantbrännare, speciellt med ineffektiva element. Ena kanalen skickar bara 4 dB (2.5 ggr) mindre medeleffekt till diskanten än till bas/mellan-elementet i en typisk tvåvägare (andra kanalen har bara ungefär hälften så stor relativ diskanteffekt, även detta mycket ovanligt). Detta är omkring 4-6 dB (2.5-4 ggr) mer än för majoriteten av populärmusiklåtar. I och för sig hörs det att den är lite för "hett" mixad också, men att det är så mycket är inte direkt uppenbart eftersom en hel del av effekten ligger uppåt 10 kHz.

Hmm... Det var värst! Det får mig att undra om den låter skulle må bra av lite klippning, vad händer om man vrålklipper den signalen, minskar HF-innehållet då? Jag menar om det klipper till nåt som liknar fyrkantvåg, och signalen trots allt har en liten övervikt för basen, så kanske det blir som en lågfrekvenst fyrkantvåg, och då kan det bli mindre HF-effekt, kanske? Eller ligger nollgenomgångarna för tätt?

av **Nagrania** » 2004-09-16 23:14

Jag har lyssnat på skivan och den första låten med Michael Jackson och jag har gjort lite mätningar. Man kan konstatera att medelnivån ligger ungefär -6 dBf och att det finns två tre kraftiga pikar vid 4171Hz och 6656Hz. De här pikarna som är mycket smala och skjuter upp till 0 dBf. Vid 11KHz sjunker nivån för att sedan rulla av vid 16KHz och det är ingen som helst skillnad mellan kanalerna. Jo basen höll jag på att glömma....den rullar av ganska kraftigt efter 50Hz vilket gör att skivan inte har det där feta basljudet som vi idag blivit så vana vid.

av **Isidor** » 2004-09-17 18:08

Nagrania,

Jag vet inte om du har analyserat samma CD som jag (CDEPC 83468), men visst är det skillnad i HF-innehåll mellan kanalerna:

Bild

Analysen gäller hela stycket och motsvarar medeleffekten. De övre kurvorna är tersband och de undre är smalband.

(Här framgår även med all önskvärd tydlighet vad som diskuterats tidigare, m.a.o. hur lätt det är att visuellt överskatta "LF-innehållet" i musiksignaler ur spektra med konstant absolut bandbredd (FFT). Felaktiga slutsatser p.g.a. detta misstag kan man se nästan överallt på olika diskussionsforum på webben.)

av **Nagrania** » 2004-09-17 21:36

Jag har just gjort en ny smalbandsanalys som jag också fotograferat. Enligt mina bilder så kan man se att skillnaden mellan de båda kanalerna handlar om tre kraftiga pikar som finns i vänster kanal som man också kan se på din bild. Jag gjorde också en analys på S-signalen där man också kunde se pikarna och att basen faller något under 500Hz. Jag ser inget fel i att man har den skillnaden mellan kanalerna däremot är det anmärkningsvärt att medelnivån ligger 10dB under peak som då upptar en bråkdel av tiden i hela låten. Jag tror inte att diskant elementen tar någon skada om man spelar låten även om man spelar starkt. Jag undrar om man kan detektera pikarna med en tersbandsanalysator vilket är det vanliga som man använder i studion.(Klark) Jag skulle kunna kolla det också vid något tillfälle.

av **Isidor** » 2004-09-17 22:46

Jag tror inte heller att diskanterna tar skada annat än i extremfall. Om man verkligen fläskar på med ineffektiva element i ett större eller väldämpat rum under "alkoholrelaterad verksamhet" så är Don't Stop 'Til You Get Enough dock en primär kandidat för lite brandrök eftersom detta inträffar vid ca 5 dB lägre ljudtrycksnivåer än normalt.

Blå kurva är mycket riktigt vänster kanal som har nästan 3 dB högre relativ medelnivå (HP/LP) än höger kanal över 2.5 kHz, något som är helt unikt bland det dussin låtar/verk jag analyserat.

Topparna i smalbandsspektrum slår igenom även i tersbandsdito, även om de naturligtvis inte framgår med samma tydlighet, se diagrammet ovan. Skillnaden mellan ters- och smalband ligger endast i att bandbredden ökar med frekvensen i tersbandsfallet (konstant relativ bandbredd - 20 kHz-bandet har 1000 ggr större absolut bandbredd än 20 Hz-bandet).

En annan intressant sak när man tittar på ljudteknikern Bruce Swediens inspelningar (åtminstone Off the Wall, Thriller och Bad) är allt lågfrekvensskräp under 10 Hz som hans analogbandare uppvisar och ingen har brytt sig om alternativt tillåtits att filtrera bort.

av **Nagrania** » 2004-09-17 23:17

Det är inte bara på Bruce Swediens inspelningar/mixar som man kan finna frekvenser faktist ner till 4Hz som är det lägsta jag kan se. Den här skivan som vi nu har tittat på har inte den här fläskiga djupa basen som man skulle önska. Tro det eller ej men jag hävdar att dessa låga frekvenserna har bettydelse för ljudet och allrahelst vid live inspelningar där det hörs tydligt i allafall om man har subwoofer eller stora JBL basar. Jag har analyserat flera tusen olika inspelningar och jag tror mig ha kommit underfund med hur de låga frekvenserna ska falla av för att det ska låta riktigt bra. Jag har också gjort lite analyser på vinylskivor men där har jag ännu inte hittat någon skiva med riktigt låga frekvenser. Bruce Swedien är en av de bästa inspelningstekniker och mixare som finns enligt min mening. (Gammal är äldst...jag tror att han är 70 eller 72år)

av **Svante** » 2004-09-17 23:24

Isidor skrev:Nagrania,

Jag vet inte om du har analyserat samma CD som jag (CDEPC 83468), men visst är det skillnad i HF-innehåll mellan kanalerna:

Analysen gäller hela stycket och motsvarar medeleffekten. De övre kurvorna är tersband och de undre är smalband.

(Här framgår även med all önskvärd tydlighet vad som diskuterats tidigare, m.a.o. hur lätt det är att visuellt överskatta "LF-innehållet" i musiksignaler ur spektra med konstant absolut bandbredd (FFT). Felaktiga slutsatser p.g.a. detta misstag kan man se nästan överallt på olika diskussionsforum på webben.)

Isidor, kan du förklara för mig varför den undre kurvan verkar luta med c:a 20 dB/dekad, medan den övre lutar med c:a 0 dB/dekad. Skillnaden borde vara 10 dB/dekad. Jag drar en visuell medellinje mellan 100 och 1000 Hz.

av **Isidor** » 2004-09-18 16:04

Nagrania,

Swedien ligger mycket högt på min lista också. En extremt skicklig ljudtekniker även om han inte är purist direkt. Vad gäller lågfrekvensskräpet som har avsevärd nivå nästan ända ned till DC så är det ingen musiksignal utan sannolikt störningar från hans analoga bandspelare som han länge (fortfarande?) envisades med.

Svante,

Ehhh, kanske du ska ta ytterligare en titt? Jag tycker nog att de undre kurvornas lutning liknar 10 dB per dekad som sig bör (ca -45 dB vid 100 Hz till ca -55 dB vid 1000 Hz).

av **Svante** » 2004-09-18 16:54

Isidor skrev:Svante,

Ehhh, kanske du ska ta ytterligare en titt? Jag tycker nog att de undre kurvornas lutning liknar 10 dB per dekad som sig bör (ca -45 dB vid 100 Hz till ca -55 dB vid 1000 Hz).

... Nä... va? :oops:

Vad fasiken var det jag såg då? Jag tyckte jag tittade så noga. Visst har du rätt i det, och då trillar ju allt på plats. Jag får väl skylla på at det var sent på kvällen... :roll:

Pinsamt.