Partikkelhastighet – en teoritråd

[Sluket]

Ref. min kommentar i # 3.

Hva horn angår så er Snicker's "retningsbestemt lydtrykk" en rett så god betegnelse.... Og retningen/lydtrykket er naturlig nok bestemt av hornets form, størrelse, lengde etc.

Så vidt meg bekjent eksisterer det ingen egentlig universiell standard for måling av f.eks. kompresjonsdrivere m.h.t. virkningsgrad osv. - men det har fra langt tilbake i tid vært mye brukt en målemetode hvor driveren blir koblet til et rør, en s.k. plane-wave tube hvor en deretter gjør sine målinger i og i en gitt avstand fra denne. Mer "retningsbestemt" er det vanskeligere å få det... Metoden, dimensjoner og avstander er oppgitt i flere datablad fra de fleste produsenter av kompresjonsdrivere.

For spesielt interesserte er det godt med lesestoff, bl.a. en lettfattelig versjon som denne, publisert i 1991 av Audio Engineering Society, Inc.;

http://pcfarina.eng.unipr.it/Public/Standing-Wave/palnewt.pdf

Rake motsetningen til en slik montering er selvsagt å måle på den nakne driveren - men det er jo ikke så interessant all den tid denne faktisk er beregnet på bruk sammen med en eller annen form for hornkonstruksjon.

Ofte oppgis en drivers følsomhet både med målinger utført med PWT og et spesifikt horn;

JBL 2441

Altec 299

Mellom disse ytterpunktene har vi da all verdens hornprofiler (og det er blitt mange av de etter hvert) - de vanligste og enkleste er jo radialhorn i en eller annen form i tillegg til runde horn med forskjellig profil. Retningsbestemtheten vil være avhengig av type/profil selvsagt. Et radialhorn med oppgitt spredningskarakteristikk med 40 x 90 grader vil i grove trekk primært konsentrere lyden i denne rektangulære sektoren (klassisk monitor oppsett) mens et sirkulært horn vil konsentrere lyden i en tilsvarende sirkel. Avhengig av selve hornprofilen vil lyden "slippe" hornet på forskjellige måter - dertil kommer selvsagt alle betraktninger rundt refleksjoner fra omkringliggende flater, som vil påvirke det opplevde retningsbestemte lydtrykket i mer eller mindre grad. Konisk, Tractrix, JMLC etc. etc. har alle forskjellige mønstre.
Et radialhorn vil lettest kunne gi deg et begrenset areal med maks. retningsbestemt lyd, mens et horn med JMLC profil / full rollback har langt større spredning til alle kanter og egentlig aldri stopper.

I et lite rom med kort vei til reflekterende flater (sidevegger f.eks.) er det tilnærmet katastrofe med horn som sprer mye, mens et radialhorn som attpåtil vinkles mot lytteposisjon kan fungere aldeles utmerket. Lytteavstanden har selvsagt noe å si her også. Samme gjelder frekvensområdet som hornet arbeider i, med tanke på floor Bounce, roomgain osv.

Noen eksempler på hornprofiler;

For de som er opptatt av og tror på viktigheten av en fornuftig andel retningsbestemt lyd er det å bemerke at en skal huske på at et horn er en bandpasskonstruksjon med relativt begrenset frekvensområde dersom det skal arbeide optimalt.



Et noe forenklet og enfoldig forsøk på å illustrere hvordan vi "ser" lyden fra lyttepos. ref intensitet/retning (refleksjoner etc. er holdt utenfor);

 

[Hedde]

Takker for mange tanker rundt horn i denne tråden. Det er mange hensyn å ta spesielt i begrensende rom. Tar med denne også fra tidligere kilde jeg nevnte:

Og retningsbestemt lydtrykk er nok mere intuitivt forståelig enn intensitet. Enig.

 

[Hedde]

Romlig bass handler om retningsbestemt lydtrykk

Det er vell ikke noe tvil om at bass høres bedre ut når den gjengis like sterkt for alle frekvenser og alle steder i rommet.
Likevel kan man peke på andre kvaliteter som retning og klang som også gir kvalitet og estetikk til bassgjengivelsen.

I små rom har man antatt at det ikke er mulig å lokalisere lydens retning for lave frekvenser. Men det er vist at lavpass
filtret støy eller klikk enkelt kan lokaliseres i de fleste rom.

I fri luft - ute - detekterer vi retningen på lyden ved lave frekvenser ved tidsdifferansen mellom trykkets nullgjennomgang
i hvert øre.

The basilar membrane contains hair cells that open an ion channel when the pressure in the ear canal drops
below the average pressure. When the pressure is higher than average, they do nothing. There is a burst of nerve firings
whenever the pressure crosses zero in the downward direction. The time difference of this burst between the two ears is
detected by a neural circuit exactly half-way between the two ears. The net result is that when the zero crossing occurs
at a different time in the two ears, we hear the sound as coming from the right or left of the medial plane.

For at tidsdifferansen skal merkes må følgende to vilkår være oppfylt: først, må det være tilstrekkelig trykk ved ørene slik
at det blir nok nerver som fyrer ved nullgjennomgang, og for det andre, at det er tilstrekkelig endring i trykket (gradienten)
over hodet - fra øre til øre - slik at nullgjennomgangen skjer ved ulik tid for hvert øre.

Når begge disse vilkårene er oppfylt – som de er ute i friluft – kan man enkelt lokalisere lyden. I ett rom vil situasjonen bli
mere komplisert, men fortsatt mulig når de to vilkårene er oppfylt.

Mennesker er tilpasset skarpe lyder. Vi kan lokalisere en impuls delvis fordi det tar tid før de stående bølgene etableres i
rommet. Men lokalisering har også en annen årsak.

Den andre årsaken er som vi så i ett tidligere innlegg, at stående bølger over litt tid kan ha en netto retning på grunn av
materialegenskapene som bølgene møter i rommet. Lavfrekvent støy eller pulser vil sette i gang mange rommoder samtid,
men tidsdifferansen mellom ørene (ITD) vil korrespondere med retningen.

Den øverste delen av figuren over viser trykk og partikkelhastighet i friluft hvor netto intensitet er høyest (grønn) og lyder
er enkle å lokalisere med ITD. Nederst i figuren vises forholdene ved full refleksjon fra reflekterende vegger (rød) hvor man
ikke kan lokalisere lyd i det hele tatt. All bass oppstår midt i hodet. Det midterste tilfellet har også stående bølger grunnet
romnoder, men her er det fortsatt netto intensitet (gul) som gjør at man kan lokalisere med ITD. Retningsbestemt lydtrykk,
som kanskje er ett bedre ord for denne intensiteten, gjør at man kan lokalisere lyder selv i små rom.

Vannfalldiagrammet ovenfor gir ett bilde på dempningen ved de ulike nodene i ett rom. Det kan være greit ha med seg at
rommet kan ha ulik dempning for ulike frekvenser slik at rommet kan virke hardt (høy Q), og dermed lav intensitet, for
enkelte frekvenser (her for ca 48 Hz).

Men lokalisering i seg selv er ikke nok til å skape ett spatialt eller romlig inntrykk. Det må finnes ett programmateriale som
gir opphav til dette. Det må være slik at opptaket eller produksjonen ivaretar fase, romklang fra den opprinnelige hallen hvor
opptaket ble gjort eller andre ting som kan gi forskjeller i retning i for lave frekvenser. For å gjenskape klangen fra den
opprinnelige hallen hvor opptaket ble gjort, må for eksempel tidsforsinkelsen mellom ørene variere på en tilfeldig (kaotisk)
måte og med samme tidsrate som i hallen.

I ett senere innlegg vil jeg ta for meg ett eksempel på denne metoden basert på romnoder i medial retning (lytteretningen)
og lateral retning (mellom ørene). Metoden ligner på tidligere analyser basert på romnoder men med et viktig tillegg for
romlige egenskaper.

 

[oks81]

Dette er interressant!
Biter tenna i sammen for å prøve følge med i svingene!

Direktivitet i bassen! Hmmmm!!

 

[Sluket]

I følge mange eksperter og forståsegpåere så er ikke dette mulig. Vel, da har de ikke hørt/kjent det originale SLOB konseptet. Der er det NETTOPP direktiviteten som er styrken.

 

[coolio]

Hvis jeg forstår dere riktig vil det være hørbar (følbar?) forskjell på opplevd lyd i bassen dersom direktiviteten (lydintensiteten) er høy. Det må vel være enkelt å teste ut i et rom med DBA-oppsett? Slik jeg forstår det må direktiviteten i et DBA-oppsett være helt optimalt siden det er en plan bølgefront.
Da er det vel bare å ta bind foran øynene, snurre rundt til man blir småsvimmel og deretter spille basstoner for å se om man kan finne ut hvor det kommer fra?

Hvis ikke man kan registrere det i et slikt oppsett, kan man da forstå hvordan direktivitet i bassen er relevant?

Edit; Må vel helst være naken og nybarbert fra topp til tå slik at ikke blafring i klær og hår ødelegger forsøket

 

[Bergfinn]

Hvis jeg forstår dere riktig vil det være hørbar (følbar?) forskjell på opplevd lyd i bassen dersom direktiviteten (lydintensiteten) er høy. Det må vel være enkelt å teste ut i et rom med DBA-oppsett? Slik jeg forstår det må direktiviteten i et DBA-oppsett være helt optimalt siden det er en plan bølgefront.
Da er det vel bare å ta bind foran øynene, snurre rundt til man blir småsvimmel og deretter spille basstoner for å se om man kan finne ut hvor det kommer fra?

Hvis ikke man kan registrere det i et slikt oppsett, kan man da forstå hvordan direktivitet i bassen er relevant?

Edit; Må vel helst være naken og nybarbert fra topp til tå slik at ikke blafring i klær og hår ødelegger forsøket

Det blir vel litt vanskelig å finne ut av hvor basstoner kommer fra i et DBA system da det i alle tilfeller (tror jeg) kjøres i mono.

Jeg kan vel også som miniSLOB eier bekrefte Slukets ord om direktivitet i bassen. Når det er sagt er vel også mange album mikset i mono ved lavere frekvenser, så dypbass i stereo er kanskje ikke det man hører så ofte?

 

[Hedde]

Det blir vel litt vanskelig å finne ut av hvor basstoner kommer fra i et DBA system da det i alle tilfeller (tror jeg) kjøres i mono.

Jeg kan vel også som miniSLOB eier bekrefte Slukets ord om direktivitet i bassen. Når det er sagt er vel også mange album mikset i mono ved lavere frekvenser, så dypbass i stereo er kanskje ikke det man hører så ofte?

Romklang kan være en slikt ting. Bare tenk kirkeorgel, men egentlig alt "live" hvor klangen er tatt opp med to mikrofoner tror jeg. Selv synes jeg den gamle utgaven av "Fairytales" på CD er et fint eksempel. Der er noe som gir en fin opplevelse på den. Jeg har egentlig ikke noe bra anlegg for dette dog.

 

[coolio]

Stereo/mono blir vel en helt annen greie, påstanden her er at man får en mer intensiv opplevelse dersom lydfeltet har høyere retningsbestemmelse. Den påstanden vil jeg anta at man kan teste ut relativt enkelt med DBA med et mono-signal. Kan selvfølgelig ta helt feil, altså

 

[Hedde]

Jeg tror vell at DBA kan ha noe for seg siden man unngår refleksjoner fra bakvegg og nærmer seg et perfekt forhold mellom trykk og partikkelhastighet i lytteretningen som den grønne merkingen på figuren i et tidligere innlegg. Dette kan vell sannsynligvis karakteriseres mere som det taktile tror jeg. Er ikke helt ferdigtenkt på den saken føler jeg.

 

[Sluket]

DBA er vel først og fremst et konsept for å kansellere romnoder og således unngå problemer i bassområdet?

 

[Hedde]

Ja selvsagt. Begge tingene kanskje. Blir jo som i friluft - bare i en retning.
DBA vil ikke hjelpe det romlige siden rommet fortsatt har noder i lateral retning og vilkårene ikke nødvendigvis blir oppfylt bedre. Kommer tilbake til den saken etter helga.

 

[oks81]

Åpen Vaffel slik jeg har er vel også direktiv.
Kanskje mer enn slob siden slob er mer effektiv fremover?

I forhold til dba blir vel åpen bassløsning noe ganske annet i teorien.

Ellers finner jeg dette bassgreiene noe komplisert å forstå alle sider ved, får følge med hva dere andre skriver

 

[Sluket]

Standard OB er ikke på noen måte direktiv som SLOB. Men du må se det med egne ører for å skjønne konseptet.

 

[oks81]

Aha jeg forstår ikke før det er hørt!

 

[Sluket]

Nei egentlig ikke fordi det er komplisert å forklare fenomenet. En må høre OG kjenne det selv, på kroppen.

 

[oks81]

Om en tenker seg kompresjonsdriver ved bra nivå så er den faktisk fysisk. Om en overfører dette fenomenet nedover i frekvens så kan en kanskje forstå?
Vanlige vaffler mangler litt av det fenomenet, og låter heller mer pent og luftig vil jeg si?

 

[Sluket]

Ja og nei, forskjellen mellom OB og SLOB er skyvet først og fremst. i et område +/- en snau meter til hver side for lyttepos. i en likesidet trekant (hos meg da, vet ikke om avvikende avstander, interiør etc. gir samme resultat. Men det er faktisk enda mer luftig og cleant enn standard OB. Jeg har spilt lenge på begge varianter, med samme elementer derfor kan jeg med sikkerhet si akkurat det.

 

[oks81]

Mer kapasitet, lavere vreng.
Fysikk denne gangen også!

 

[Sluket]

As always. No free meals but damn tasty!

 

[The Shy]

OB og SLOB trigger rommet på forskjellig måte og vil med det treffe forskjellige noder/moder. SLOB vil også gå noe dypere. SLOB er ingen garanti for at det blir perfekt bass det må jobbes med plassering og nivåjustering og helst implementere DSP. Hos Næss har jeg hørt SLOB meget bra, til, jeg vil si mindre bra.
At noe er heldig med plassering og får med det et par topper på kjøpet som imponerer uerfarne lyttere, er ikke ensbetydende med at det er eneste løsning til referanse-bass.

 

[coolio]

DBA er vel først og fremst et konsept for å kansellere romnoder og således unngå problemer i bassområdet?

Konseptet har vel kombinert tanken om plan bølgefront med tanken om å fjerne refleksjoner fra bakvegg. Slik jeg forstår det vil en plan bølgefront i hele rommet sørge for man trigger uendelig med romnoder og derfor unngår kanselleringer og utfasinger - hvilket jeg antar er det samme som å sørge for at lydbølgen som helhet har samme retning/intensitet, eller sagt enklere at partikkelhastigheten er høy i retning foran til bak i rommet.

Så derfor antar jeg at man fort kan finne ut om partikkelhastighet er så viktig, og ikke minst avgjørende for lokalisering i bassområdet, ved å blindfolde seg og snurre rundt litt mens man spiller bass gjennom et DBA system. For hvis jeg har rett i mine antakelser over og dere har rett i hypotesen, så vil man kunne merke om bassen kommer fra front, side eller bak.

Jeg er ikke skeptisk til tanken, men jeg undrer meg på om vi kanskje blander partikkelhastighet med luft som flyttes i forhold til betydning for taktil opplevelse?

 

[Asbjørn]

Jeg har litt vanskelig for å forstå hvordan man kan skille mellom partikkelhastighet og lydtrykk som tilsynelatende uavhengige størrelser. Den elektriske analogien er at lydtrykk er spenning og partikkelhastighet strøm, så hvis man vil endre forholdet mellom de to må man gjøre noe med impedansen. Det er lettere sagt enn gjort å endre impedansen av et medium som luft, ihvertfall i lytteposisjon.

Derimot vil horn og SLOBs arbeide mot en høyere impedans i avsenderenden og derfor sende avgårde mer lydtrykk for en viss partikkelhastighet i munningen, men det er kanskje noe annet. Jeg forstår ennå ikke helt hvordan det påvirker opplevd transientforløp, men det gjør det jo tydeligvis.

Veggene i rommet kan også ha litt forskjellig impedans ved ulike frekvenser. En lett og myk trevegg reflekterer mindre bass enn en hard og tung betongvegg. Det er graden av impedanseforskjell som bestemmer hvor mye energi som reflekteres i overgangen mellom to ulike medier. Et lyddødt rom har tilnærmet samme impedans som luften, så en lydbølge som treffer en slik vegg oppfører seg som en tennisball i et vått ullteppe. Det er ikke så mye sprett at det gjør noe.

https://ocw.mit.edu/courses/electri...earing-fall-2004/lecture-notes/lec_1_2004.pdf

 

[oks81]

Fin analogi Asbjørn, det forklarer litt mer for mitt vedkommende.
Stemmer at en får en akustisk impedans i horn! Dette slår tilbake i driver og en kan lese ut impedansen elektrisk om en gjør en impedansmåling.

Det var en tråd vi diskuterte noe lignende for litt siden, kommer ikke på hva den het.
Var det din tråd Asbjørn?

Edit: Det var denne tråden jeg tenkte på: https://www.hifisentralen.no/forume...92854-fakta-om-ripol-bass-konstruksjoner.html

 

[Hedde]

Jeg har litt vanskelig for å forstå hvordan man kan skille mellom partikkelhastighet og lydtrykk som tilsynelatende uavhengige størrelser. Den elektriske analogien er at lydtrykk er spenning og partikkelhastighet strøm, så hvis man vil endre forholdet mellom de to må man gjøre noe med impedansen. Det er lettere sagt enn gjort å endre impedansen av et medium som luft, ihvertfall i lytteposisjon.

Derimot vil horn og SLOBs arbeide mot en høyere impedans i avsenderenden og derfor sende avgårde mer lydtrykk for en viss partikkelhastighet i munningen, men det er kanskje noe annet. Jeg forstår ennå ikke helt hvordan det påvirker opplevd transientforløp, men det gjør det jo tydeligvis.

Veggene i rommet kan også ha litt forskjellig impedans ved ulike frekvenser. En lett og myk trevegg reflekterer mindre bass enn en hard og tung betongvegg. Det er graden av impedanseforskjell som bestemmer hvor mye energi som reflekteres i overgangen mellom to ulike medier. Et lyddødt rom har tilnærmet samme impedans som luften, så en lydbølge som treffer en slik vegg oppfører seg som en tennisball i et vått ullteppe. Det er ikke så mye sprett at det gjør noe.

https://ocw.mit.edu/courses/electri...earing-fall-2004/lecture-notes/lec_1_2004.pdf

Vi har vært inne på noen av disse tingene før i tråden ja. Tennisball i vått ullteppe var jo en fin måte å se på akustiske myke vegger på. Vannfallkurven i et tidligere innlegg viste nettopp av veggene kan ha ulik impedans for ulike frekvenser. Kurven viste for eksempel en hardhet for 48 Hz mens veggene var mykere for andre frekvenser.

Vedrørende det å skille mellom partikkelhastighet og lydtrykk som uavhengige størrelser. Sånne analogier kan være skumle og vanskelige å forholde seg til uten at man kjenner til stoffet særdeles godt. I plane bølger fra en (perfekt) kilde vil disse ha samme fasevinkel mens reflektert plan bølge vil ha ett 180 graders forhold mellom disse som vist i første innlegg i tråden. Resultatet for stående bølger fra harde vegger blir da 90 grader. Dette er vanskelig å relatere til analogien din, men sikkert mulig. Med mykere vegger kan man vise at man kan få alle mulige vinkler mellom trykk og hastighet og altså netto energi i lydretningen i varierende grad.

Hva har så dette å si, eller hvordan kan man si noe om fysikken bak disse forskjellene i vinkel mellom størrelsene? En måte å se dette på kan være at i stående bølger er det en statisk komponent av trykket mens det i plane bølger i det fri er bare en dynamisk komponent av trykket. Dette betyr at sistnevnte har kinetisk energi som dominant energiform, mens stående bølger har statisk energi som dominant energiform.

Men for sfæriske bølger (bølger som brer seg fra ett punkt) vil vinkelen mellom partikkelhastighet og lydtrykk også være 90 grader, så jeg er litt usikker på hvordan energibetraktningene forholder seg her.

Her ser man altså hvordan man finner de kjente uttrykkene for plane bølger fra mere generell formel for energi.

https://mycourses.aalto.fi/pluginfile.php/158001/mod_resource/content/2/Lecture6_NEW.pdf

 

[oks81]

Men....uten å lese tråden på nytt...

Jeg kan ikke forstå at en kan benytte partikkelhastighet når en snakker om bølger i rom...?

Denne tegningen la Sluk ut i tråden jeg linket til.

Altså, strømning gjennom venturi.
Når en strømning øker, så minker trykk.
Dette skjer vel ikke i rommet?

Om en ser på en kompresjonsdriver og et horn blir vel dette gjerne mer aktuelt?
Fasepluggen i kompresjonsdriver har tynne "slisser". Der vil vel strømning være høy, da vil trykk være lavt.
Samme er gjerne throaten på et horn, høy strømning, lite trykk.
Til slutt når lydbølge slipper hornet har en mer normalt trykk og partikkelhastighet.

Kan en se på dette på denne måten?

Mvh
oks

 

[Asbjørn]

Man kan nok se det slk, men poenget med throat i et horn er at det er en innsnevring som gjør at trykket foran membranen øker. Membranen arbeider da i «tettere luft» og får bedre impedansematching og høyere effektivitet. Det er forsåvidt riktig at trykket faller gjennom throat sammenlignet med det høye trykket foran kompresjonsdriveren, men for mitt hode blir det litt bakvendt.

Feynman foreleste om lydbølger også: The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 47: Sound. The wave equation

 

[oks81]

Ja, høyt trykk mellom membran og faseplugg. Impedansmatching høres fornuftig ut.
Gjennom faseplugg lavt trykk men høy strømning.
Etter faseplugg vil trykk øke litt i i throat, strømning vil gå litt ned.
Videre øker trykk, strømning går mer ned gjennom hornets gradvise økning i areal.

Jeg klarer desverre ikke sette meg inn i mattematikken

 

[Hedde]

Feynman foreleste om lydbølger også: The Feynman Lectures on Physics Vol. I Ch. 47: Sound. The wave equation

Bra link om temaet fra "The Great Explainer" Feynman. Her får man fint forklart fysikken til lydbølger og hvordan man kommer frem til bølgeligningen. Likte hvordan han også viste hvordan man kommer fram til lydens hastighet ut fra dette.

 

[Tytte71]

Så derfor antar jeg at man fort kan finne ut om partikkelhastighet er så viktig, og ikke minst avgjørende for lokalisering i bassområdet, ved å blindfolde seg og snurre rundt litt mens man spiller bass gjennom et DBA system. For hvis jeg har rett i mine antakelser over og dere har rett i hypotesen, så vil man kunne merke om bassen kommer fra front, side eller bak.

Jeg kom ufrivillig til å teste dette i et DBA oppsett. Etter å ha brukt en del tid på kalibrering av systemet og hvor jeg valgte å ikke oppholde meg i rommet under målesveipene, ville jeg teste hvor jevnt bassen oppfattes i rommet. En 40hz tone ble kjørt og overrasket oppfattet jeg at lyden kom fra bakvegg. Dette synes jeg var merkelig og etter litt oppdaget jeg at front og bakvegg var koblet feil i dsp. Jeg snudde oppsettet og da kom også lyden fra frontveggen. Med den erfaringen testet jeg litt til og fikk bekreftet at bassens retning kunne høres i hele bassområdet, med unntak av et område hvor det var en kraftig mekanisk resonans i en av rommets sidevegger.

 

[Hedde]

Tar med videre en link som viser en del fundamentale forskjeller mellom plane og sfæriske bølger (bølger fra ett punkt).

https://ccrma.stanford.edu/courses/192a/Lecture1-Acoustics.pdf

Det kan være relevant blant annet for måling av retningsbestemt trykk.

The distinction between spherical and plane waves is of practical importance because it explains how different microphone types respond depending on their distance from the sound source. For spherical waves, the intensity decreases with the square of the distance but the sound pressure level decreases linearly with distance. A spherical wave sound pressure decreases by 1/2 or 6 dB for a doubling of distance. In a more distant plane wave, any decrease in sound pressure is due to absorption and scattering rather than geometric considerations. In theory, plane wave pressures do not decrease with distance as they do for spherical waves.

 

[DagT]

Jeg følger delvis med i tråden og lurer fremdeles litt på hvilken vei det går. Vi snakker jo om lyd i luft, stort sett laget av en eller to kilder, og når vi snakker om bass er det ganske lange bølger vi snakker om.

Når det gjelder partikkel og trykk vil disse oppføre seg ganske enkelt i et homogent fluid (gass eller væske) og partikkelbevegelsene vil alltid følge trykkbølgen (i faste stoffer, som innen seismikk, får man også skjærbølger).

Så vi har et relativt enkelt system der de korte bølgene i et stereoanlegg oppfører seg som to interfererende kulebølger (evt sylindriske med linjekilder), og jo lengre de blir jo mer ligner de en plan bølge (i området rett foran høyttalerne) før de i de aller laveste områdene, gir en kulebølge (avhengig av avstanden mellom høyttalerne). I tillegg kan man få stående bølger i alle retninger, særlig mellom vegger eller tak og gulv. For det som måtte være av stående bølger spiller kildens form forøvrig liten rolle.

Et par ting jeg stusser over når det gjelder direktivitet og bass: Jeg tviler på om partikkelretningen spiller noen rolle, for på vei inn øregangen vil trykkbølge og partikler uansett ha omtrent samme retning som øregangen. En annen ting er at stereoperspektivet baserer seg på at ørene oppfatter faseforskjeller, og f.eks ved 100Hz er bølgelengden over 3 meter og faseforskjellen mellom ørene blir veldig liten uansett hvilken retning den kommer fra, siden avstanden mellom ørene er under 10% av bølgelengden. Så hvis man oppfatter retningen kan det være fordi kroppen ellers reagerer på trykkbølgen (en grunn til at jeg ikke foretrekker hodetelefoner er at jeg ikke får den effekten) eller at lyden har komponenter med kortere bølgelengde. Man skal ikke glemme at et slag på en stor tromme har frekvenskomponenter som er langt over enn trommens egenfrekvens.

En litt artig test om man er man er følsom for retningen på ren bass er å spille en lav, resonnerende tone, lukke øynene og kjenne etter hvor kilden er. Hvis partikkelretningen spiller en rolle vil man kunne føle at lyden kom fra en helt annen retning enn mot høyttalerne, avhengig av partikkelbevegelen i den resonansnoden man står i

 

[Kvålsvoll]

Så derfor antar jeg at man fort kan finne ut om partikkelhastighet er så viktig, og ikke minst avgjørende for lokalisering i bassområdet, ved å blindfolde seg og snurre rundt litt mens man spiller bass gjennom et DBA system. For hvis jeg har rett i mine antakelser over og dere har rett i hypotesen, så vil man kunne merke om bassen kommer fra front, side eller bak.

Jeg kom ufrivillig til å teste dette i et DBA oppsett. Etter å ha brukt en del tid på kalibrering av systemet og hvor jeg valgte å ikke oppholde meg i rommet under målesveipene, ville jeg teste hvor jevnt bassen oppfattes i rommet. En 40hz tone ble kjørt og overrasket oppfattet jeg at lyden kom fra bakvegg. Dette synes jeg var merkelig og etter litt oppdaget jeg at front og bakvegg var koblet feil i dsp. Jeg snudde oppsettet og da kom også lyden fra frontveggen. Med den erfaringen testet jeg litt til og fikk bekreftet at bassens retning kunne høres i hele bassområdet, med unntak av et område hvor det var en kraftig mekanisk resonans i en av rommets sidevegger.

Det er ikke retningen på lyden du hører, det er tiden - veggen som kansellerer er forsinket i tid, mer enn nok til at det faktisk kan høres.

Retning på lyden i bassen kan ikke høres, men det betyr ikke at retning i bassen ikke har betydning. Lyd må ha retning for å få kraft, og det er godt merkbar forskjell på et lydfelt med liten intensitet i forhold til stor intensitet i bassen, når lydtrykket er likt.

Det er i hovedsak to scenarioer der det er mulig å ødelegge intensiteten helt i bassen - lite, tett rom ved veldig lave frekvenser, og multisub oppsett med feil timing slik at partikkelhastighet kanselleres i lytteposisjonen. Står litt om dette i denne artikkelen:

https://www.kvalsvoll.com/blog/2018/01/24/multisub-bassystemer-og-potensielle-utfordringer/

Ellers så er sammenhengen mellom p, pv og intensitet gitt ut i fra lydkilde og akustisk impedans. Størrelse på lydkilden har noe å si, frekvens har betydning, avstand til lydkilden har betydning. Det er større intensitet nær lydkilden, det er derfor det er så populært med nærfelt-sub for å få mere taktil, fysisk bass.

Når avstand til lydkilden blir veldig stor i forhold til L, så blir I (og pv) bestemt som om det er en plan bølge, inne i et rom mer eller mindre påvirket av refleksjoner og diffust ekko. Inne i et vanlig lytterom er det bare nedover i nedre mellomtone og bassområdet at rare ting kan skje, det er her avstand til lydkilder og reflekterende flater begynner å bli sammenlignbar med L. Direktivitet til ht har likevel stor innvirkning på lyden, fordi forholdet mellom direktelyd og refleksjoner påvirkes.

Bassinstrumenter får plassering og fokus i lydbildet i hovedsak fra overtonene, heldigvis, for da kan bassystemet settes opp mono, og instrumenter blir fremdeles plassert på rett vis.

Å ha et lydfelt med høy pv er viktigst nedover i bassen, under en 50-60hz. For midbass/øvre bass er intensitet viktig, men her er lydfeltparameterene stort sett gitt og det som høres, inkludert taktil fysikk, er mere bestemt av frekvensrespons, fase, timing, kapasitet - er det høyt p, blir det taktilt. Høy direktivitet er bedre fordi nivået på refleksjoner blir redusert slik at fase og timing blir bedre.

Det er vanskelig å designe kontrollerte eksperimenter for å verifisere dette med p, pv og I. Andre parametere - frek resp, fase, timing, kapasitet, forvrenging - påvirker det vi hører og opplever, og må holdes konstant mens lydfeltet endres, ellers har ikke observasjonene noen verdi i forhold til det å kunne si noe om hva som betyr hva for lydopplevelsen.

 

[Hedde]

Det er ikke retningen på lyden du hører, det er tiden - veggen som kansellerer er forsinket i tid, mer enn nok til at det faktisk kan høres.

Retning på lyden i bassen kan ikke høres, men det betyr ikke at retning i bassen ikke har betydning. Lyd må ha retning for å få kraft, og det er godt merkbar forskjell på et lydfelt med liten intensitet i forhold til stor intensitet i bassen, når lydtrykket er likt.

Det er i hovedsak to scenarioer der det er mulig å ødelegge intensiteten helt i bassen - lite, tett rom ved veldig lave frekvenser, og multisub oppsett med feil timing slik at partikkelhastighet kanselleres i lytteposisjonen. Står litt om dette i denne artikkelen:

Flott å ha så mange kunnskapsrike folk med erfaring her i tråden. Hadde håpet på det.

Vist kan retning på lyden i bassen høres. Jeg skrev om det i innlegg#43, at det er vist - at lavpass filtret støy eller klikk enkelt kan lokaliseres i de fleste rom. I fri luft - ute - detekterer vi retningen på lyden ved lave frekvenser ved tidsdifferansen mellom trykkets nullgjennomgang i hvert øre. Det ville jo også være rart om Tytte71 bare hørte refleksjon på en side av rommet om det var det som ble ment. Eller misforsto jeg?. Men det er jo korrekt at det er tiden man hører når dette berører ITD.

Men jeg tror du kan ha et viktig poeng i at bassinstrumenter får plassering og fokus i lydbildet i hovedsak fra overtonene. I hvert fall plukking på kontrabass og sånn som nok består av mye høye frekvenser. Men bass er mere enn det. Overgangen ITD/ILD er skrevet mye om.


Vi har begrep som taktil bass og romlig (spatial) bass, og hva er hva? Og hva er viktig for de de to tingene?

 

[Hedde]

Jeg følger delvis med i tråden og lurer fremdeles litt på hvilken vei det går. Vi snakker jo om lyd i luft, stort sett laget av en eller to kilder, og når vi snakker om bass er det ganske lange bølger vi snakker om.

Når det gjelder partikkel og trykk vil disse oppføre seg ganske enkelt i et homogent fluid (gass eller væske) og partikkelbevegelsene vil alltid følge trykkbølgen (i faste stoffer, som innen seismikk, får man også skjærbølger).

Så vi har et relativt enkelt system der de korte bølgene i et stereoanlegg oppfører seg som to interfererende kulebølger (evt sylindriske med linjekilder), og jo lengre de blir jo mer ligner de en plan bølge (i området rett foran høyttalerne) før de i de aller laveste områdene, gir en kulebølge (avhengig av avstanden mellom høyttalerne). I tillegg kan man få stående bølger i alle retninger, særlig mellom vegger eller tak og gulv. For det som måtte være av stående bølger spiller kildens form forøvrig liten rolle.

Et par ting jeg stusser over når det gjelder direktivitet og bass: Jeg tviler på om partikkelretningen spiller noen rolle, for på vei inn øregangen vil trykkbølge og partikler uansett ha omtrent samme retning som øregangen. En annen ting er at stereoperspektivet baserer seg på at ørene oppfatter faseforskjeller, og f.eks ved 100Hz er bølgelengden over 3 meter og faseforskjellen mellom ørene blir veldig liten uansett hvilken retning den kommer fra, siden avstanden mellom ørene er under 10% av bølgelengden. Så hvis man oppfatter retningen kan det være fordi kroppen ellers reagerer på trykkbølgen (en grunn til at jeg ikke foretrekker hodetelefoner er at jeg ikke får den effekten) eller at lyden har komponenter med kortere bølgelengde. Man skal ikke glemme at et slag på en stor tromme har frekvenskomponenter som er langt over enn trommens egenfrekvens.

En litt artig test om man er man er følsom for retningen på ren bass er å spille en lav, resonnerende tone, lukke øynene og kjenne etter hvor kilden er. Hvis partikkelretningen spiller en rolle vil man kunne føle at lyden kom fra en helt annen retning enn mot høyttalerne, avhengig av partikkelbevegelen i den resonansnoden man står i

Tror ikke vi skal lure så mye på hvilken retning det går. Det er ingen fotballkamp, bare en teoritråd hvor vi prøver å forstå begrepene og noen fenomen. Men når det er sagt så skal jeg senere legge ut en metode som alle kan prøve ut selv, for å teste ut romlig bass (spatial) i sitt eget lytterom uten noe mere utstyr som behøves. Kan jo være at noen finner det interessant og vil prøve litt. Andre aspekter rundt dette vil jo i stor grad være gitt av utstyret man besitter.

Når det gjelder muligheten for å høre lave frekvenser ved faseforskjeller i de to ørene, så må man ikke tenke på hele bølgelengder på flere meter. Hørselen er følsom for nullgjennomganger som er presist definert i tid selv ved slike lange bølgelengder. Da har man to tidspunkt, rett nok ganske kort tid i mellom, som man sammenligner ved ørets hardware.

Det du skriver om følsomhet for retningen på ren bass ved å spille en lav, resonnerende tone. Dette er det verste man kan prøve for å avgjøre dette, men i myke rom lar dette seg gjøre som regel. Men ingen regel uten unntak. Den metoden jeg skal skrive litt om kan belyse dette ytterligere.

 

[DagT]

Jeg følger delvis med i tråden og lurer fremdeles litt på hvilken vei det går. Vi snakker jo om lyd i luft, stort sett laget av en eller to kilder, og når vi snakker om bass er det ganske lange bølger vi snakker om.

Når det gjelder partikkel og trykk vil disse oppføre seg ganske enkelt i et homogent fluid (gass eller væske) og partikkelbevegelsene vil alltid følge trykkbølgen (i faste stoffer, som innen seismikk, får man også skjærbølger).

Så vi har et relativt enkelt system der de korte bølgene i et stereoanlegg oppfører seg som to interfererende kulebølger (evt sylindriske med linjekilder), og jo lengre de blir jo mer ligner de en plan bølge (i området rett foran høyttalerne) før de i de aller laveste områdene, gir en kulebølge (avhengig av avstanden mellom høyttalerne). I tillegg kan man få stående bølger i alle retninger, særlig mellom vegger eller tak og gulv. For det som måtte være av stående bølger spiller kildens form forøvrig liten rolle.

Et par ting jeg stusser over når det gjelder direktivitet og bass: Jeg tviler på om partikkelretningen spiller noen rolle, for på vei inn øregangen vil trykkbølge og partikler uansett ha omtrent samme retning som øregangen. En annen ting er at stereoperspektivet baserer seg på at ørene oppfatter faseforskjeller, og f.eks ved 100Hz er bølgelengden over 3 meter og faseforskjellen mellom ørene blir veldig liten uansett hvilken retning den kommer fra, siden avstanden mellom ørene er under 10% av bølgelengden. Så hvis man oppfatter retningen kan det være fordi kroppen ellers reagerer på trykkbølgen (en grunn til at jeg ikke foretrekker hodetelefoner er at jeg ikke får den effekten) eller at lyden har komponenter med kortere bølgelengde. Man skal ikke glemme at et slag på en stor tromme har frekvenskomponenter som er langt over enn trommens egenfrekvens.

En litt artig test om man er man er følsom for retningen på ren bass er å spille en lav, resonnerende tone, lukke øynene og kjenne etter hvor kilden er. Hvis partikkelretningen spiller en rolle vil man kunne føle at lyden kom fra en helt annen retning enn mot høyttalerne, avhengig av partikkelbevegelen i den resonansnoden man står i

Tror ikke vi skal lure så mye på hvilken retning det går. Det er ingen fotballkamp, bare en teoritråd hvor vi prøver å forstå begrepene og noen fenomen. Men når det er sagt så skal jeg senere legge ut en metode som alle kan prøve ut selv, for å teste ut romlig bass (spatial) i sitt eget lytterom uten noe mere utstyr som behøves. Kan jo være at noen finner det interessant og vil prøve litt. Andre aspekter rundt dette vil jo i stor grad være gitt av utstyret man besitter.

Når det gjelder muligheten for å høre lave frekvenser ved faseforskjeller i de to ørene, så må man ikke tenke på hele bølgelengder på flere meter. Hørselen er følsom for nullgjennomganger som er presist definert i tid selv ved slike lange bølgelengder. Da har man to tidspunkt, rett nok ganske kort tid i mellom, som man sammenligner ved ørets hardware.

Det du skriver om følsomhet for retningen på ren bass ved å spille en lav, resonnerende tone. Dette er det verste man kan prøve for å avgjøre dette, men i myke rom lar dette seg gjøre som regel. Men ingen regel uten unntak. Den metoden jeg skal skrive litt om kan belyse dette ytterligere.

Hvis en bølge er på flere meter må øret spontant klare å sammenligne to amplituder samtidig og i tillegg registrere når de ankommer. Forskjellen ligger nemlig der. Hjernen må ha begge opplysningene, både en eller annen sammenlignende verdi og en tid, ellers vet du ikke hvor lyden kommer fra. Øret klarer neppe å skille når trykk- eller bevegelsesverdien går fra minus til pluss for det måler vibrasjoner, ikke absoluttverdier.

 

[Kvålsvoll]

Det er ikke retningen på lyden du hører, det er tiden - veggen som kansellerer er forsinket i tid, mer enn nok til at det faktisk kan høres.

Retning på lyden i bassen kan ikke høres, men det betyr ikke at retning i bassen ikke har betydning. Lyd må ha retning for å få kraft, og det er godt merkbar forskjell på et lydfelt med liten intensitet i forhold til stor intensitet i bassen, når lydtrykket er likt.

Det er i hovedsak to scenarioer der det er mulig å ødelegge intensiteten helt i bassen - lite, tett rom ved veldig lave frekvenser, og multisub oppsett med feil timing slik at partikkelhastighet kanselleres i lytteposisjonen. Står litt om dette i denne artikkelen:

Flott å ha så mange kunnskapsrike folk med erfaring her i tråden. Hadde håpet på det.

Vist kan retning på lyden i bassen høres. Jeg skrev om det i innlegg#43, at det er vist - at lavpass filtret støy eller klikk enkelt kan lokaliseres i de fleste rom. I fri luft - ute - detekterer vi retningen på lyden ved lave frekvenser ved tidsdifferansen mellom trykkets nullgjennomgang i hvert øre. Det ville jo også være rart om Tytte71 bare hørte refleksjon på en side av rommet om det var det som ble ment. Eller misforsto jeg?. Men det er jo korrekt at det er tiden man hører når dette berører ITD.

Men jeg tror du kan ha et viktig poeng i at bassinstrumenter får plassering og fokus i lydbildet i hovedsak fra overtonene. I hvert fall plukking på kontrabass og sånn som nok består av mye høye frekvenser. Men bass er mere enn det. Overgangen ITD/ILD er skrevet mye om.


Vi har begrep som taktil bass og romlig (spatial) bass, og hva er hva? Og hva er viktig for de de to tingene?

Ved lave frekvenser (fra et sted i mellomtonen og ned) detekteres retning ved faseforskjell mellom ørene, og denne blir mindre og mindre med synkende frekvens. Til slutt er forskjellen så liten at det ikke er hørbart. Men det er jo ikke en av-på funksjon, det blir bare gradvis verre. Grensen går nok et sted mellom 60-150hz. Men når en bruker tidsavgrensede signaler, inneholder disse også høyere frekvenser - selv om det er lavpassfilterert, slik at både støy (signalet endrer seg som funksjon av tid) og klikk kan lokaliseres fordi signalet inneholder en liten rest av harmoniske.

Det er også i hovedsak harmoniske komponenter som gjør at tiden bestemmer hvor lyden oppfattes å komme fra når en har et bassystem der lydkildene har forskjellig tid - slik som DBA, eller hvis en setter opp subwoofere bak for å kansellere, eller har et oppsett slik som jeg har i mediarommet, med en liten forsinkelse mot ene siden - denne tidsforsinkelsen kan høres, og oppfattet retning stemmer ikke nødvendigvis overens med lydfeltets retning.

 

[DagT]

Det er ikke retningen på lyden du hører, det er tiden - veggen som kansellerer er forsinket i tid, mer enn nok til at det faktisk kan høres.

Retning på lyden i bassen kan ikke høres, men det betyr ikke at retning i bassen ikke har betydning. Lyd må ha retning for å få kraft, og det er godt merkbar forskjell på et lydfelt med liten intensitet i forhold til stor intensitet i bassen, når lydtrykket er likt.

Det er i hovedsak to scenarioer der det er mulig å ødelegge intensiteten helt i bassen - lite, tett rom ved veldig lave frekvenser, og multisub oppsett med feil timing slik at partikkelhastighet kanselleres i lytteposisjonen. Står litt om dette i denne artikkelen:

Flott å ha så mange kunnskapsrike folk med erfaring her i tråden. Hadde håpet på det.

Vist kan retning på lyden i bassen høres. Jeg skrev om det i innlegg#43, at det er vist - at lavpass filtret støy eller klikk enkelt kan lokaliseres i de fleste rom. I fri luft - ute - detekterer vi retningen på lyden ved lave frekvenser ved tidsdifferansen mellom trykkets nullgjennomgang i hvert øre. Det ville jo også være rart om Tytte71 bare hørte refleksjon på en side av rommet om det var det som ble ment. Eller misforsto jeg?. Men det er jo korrekt at det er tiden man hører når dette berører ITD.

Men jeg tror du kan ha et viktig poeng i at bassinstrumenter får plassering og fokus i lydbildet i hovedsak fra overtonene. I hvert fall plukking på kontrabass og sånn som nok består av mye høye frekvenser. Men bass er mere enn det. Overgangen ITD/ILD er skrevet mye om.


Vi har begrep som taktil bass og romlig (spatial) bass, og hva er hva? Og hva er viktig for de de to tingene?

Jeg tror nok følelsen av en taktil bass avhenger av høyere frekvenser. Som du sier, lyden av plukkingen på strengene og at det skjer synkront med de dypere tonene gir hjernen nok informasjon til å gjette på at all lyden kommer fra samme sted.

 

[Hedde]

Hvis en bølge er på flere meter må øret spontant klare å sammenligne to amplituder samtidig og i tillegg registrere når de ankommer. Forskjellen ligger nemlig der. Hjernen må ha begge opplysningene, både en eller annen sammenlignende verdi og en tid, ellers vet du ikke hvor lyden kommer fra. Øret klarer neppe å skille når trykk- eller bevegelsesverdien går fra minus til pluss for det måler vibrasjoner, ikke absoluttverdier.

Har du linker til din påstand. Slik som f.eks Hartmann.

https://web.pa.msu.edu/acoustics/locsound.pdf

 

[DagT]

Hvis en bølge er på flere meter må øret spontant klare å sammenligne to amplituder samtidig og i tillegg registrere når de ankommer. Forskjellen ligger nemlig der. Hjernen må ha begge opplysningene, både en eller annen sammenlignende verdi og en tid, ellers vet du ikke hvor lyden kommer fra. Øret klarer neppe å skille når trykk- eller bevegelsesverdien går fra minus til pluss for det måler vibrasjoner, ikke absoluttverdier.

Har du linker til din påstand. Slik som f.eks Hartmann.

https://web.pa.msu.edu/acoustics/locsound.pdf

Du svarer i grunnen godt på det selv. 500Hz er selvsagt betydelig enklere å lokalisere enn 100Hz, for ikke å snakke om enda lavere frekvenser. Husk også at musikk svært sjelden består av en frekvens. Du får fort offsetverdier fra nullpunktet når du har flere instrumenter med lave frekvenser samtidig. Hvilket nullpunktet har du egentlig når trykket varierer med både 30Hz og 100Hz?

Edit: artikkelen var i grunnen interessant og diskuterer hvilke frekvensbånd lokaliseringsfunksjonen er mest effektiv. Ut fra beskrivelsen de gir, med hjernens sammenligning av direkte respons, mener jeg deet er helt klart at 500 Hz er et ideal for responsen, og at følsomheten vil bli langt dårligere ved lavere frekvenser.