יכולות/מגבלות השמיעה האנושית

[roberts]

גלוי נאות: הפוסט נכתב בעקבות בקשה של אריה גור (לינק) להבין את יכולת השמיעה האנושית - אשמח להסביר ולפרט לבקשתכם .

• תחום התדר לטונים (של תינוקות/ילדים) (1): 20-20,000 Hz - (ראה איבוד שמיעה כפונקציה של הגיל)
• יכולת שמיעה של עיוותים הרמוניים : 2-3 % במוסיקה כ- 0.5 % עבור טונים בדידים באיזור ה-Mid .
• דינאמיות : כ- 140 dB אולם לא בעת ובעונה אחת...... בפועל כ 60-70 dB - ראה הסבר (2)
• יכולת הבחנה בשנוי בין 2 עוצמות קרובות : 0.15 dB
• יכולת שמיעת פאזות- המדובר לא בפאזות בין 2 הערוצים ב(בין האוזניים) אלא שנויים בפאזות בתוך הערוץ עצמו כפונקציה של התדר. הנושא שנוי במחלוקת, ובכל מקרה במידה וניתן לשמוע זאת האפקט הוא די שולי.
• תופעת ה-Loudness (שרטוט 1) :אוזן האדם לא שומעת סובייקטיבית תדרים שונים בעוצמה זהה......בעוצמות נמוכות קיימים הבדלים (בעוצמה הסובייקטיבית) כדי 50-60 dB (תדרי Mid נשמעים פי מליון !!! חזק יותר מתדרים נמוכים- ראה גרף)
• מיסוך 2 תדרים קרובים (שרטוט 2) : בהנתן 2 תדרים קרובים (כאשר אחד מהם חזק מהשני ) החזק ישמע והחלש יבלע (לא ישמע לחלוטין) (3).
• איבוד שמיעה כפונקציה של הגיל (שרטוט 3) : אצל גברים, נפילה של כ 30 dB ,פי 1,000 !!! ,ברגישות השמיעה מגיל 25 לגיל 60 בתדר 8 KHz- ראה גרף

-------------------------------------------------------------------

(1) יש טענה שניתן להרגיש/לשמוע תדרים מעבר ל 20 KHz - הנושא שנוי במחלוקת.
(2) לא ניתן לשמוע בעוצמות סופר חזקה ומיידית לנסות ולשמוע ניואנסים עדינים בעוצמות חלשות מאוד......האוזן צריכה "זמן התאוששות" . בדיוק כמו שהעין צריכה זמן התאוששות במעבר מאור חזק לחלש.
(3) דחיסת MP3 מתאפשרת בזכות אפקט זה מאחר שהאוזן שלנו לא שומעת עוצמה חלשה בנוכחות עוצמה חזקה (בתדרים קרובים) - האינפורמציה (המוסיקה) של האות החלש פשוט נזרקת, המוסיקה הופכת ליותר "פשוטה/דלילה" ובכך מתאפשר הקטנת קובץ הנגינה.
-------------------------------------------------------------------

הערה: חשוב להבין את המושג dB וסדרי הגודל האופיניים לו בכדי להבין יותר לעומק את הכתוב ואת סדרי הגודל של נושא השמיעה -בתחומים מסויימים מגיע ל אלפי מיליארדים ואף יותר !!! - מצורפת טבלה:

שרטוט 1:

שרטוט 2:

שרטוט 3:

 

[arye.gur]

@roberts
פוסט מדהים, רוברט, תודה רבה. אני מעריך מאוד את ההשקעה הזו לבקשתי.
אלמד את מה שהבאת פה, בינתיים תקרא בבקשה את הוויקי שהבאתי בפורום אודיופיליה בנושא פסיכואקוסטיקה.

אריה

 

[efi1965]

@Alberto
פוסט מדהים, אלברט, תודה רבה. אני מעריך מאוד את ההשקעה הזו לבקשתי.
אלמד את מה שהבאת פה, בינתיים תקרא בבקשה את הוויקי שהבאתי בפורום אודיופיליה בנושא פסיכואקוסטיקה.

אריה

Alberto ???????

 

[arye.gur]

Alberto ???????

צודק. תודה על התיקון.

אריה

 

[ששון]

מעניין. תודה.
מה הכוונה ב "עיוותים הרמוניים". חוסר הרמוניה בין (שני) צלילים?

 

[roberts]

מעניין. תודה.
מה הכוונה ב "עיוותים הרמוניים". חוסר הרמוניה בין (שני) צלילים?

לא, זאת לא הכוונה.

נניח מכניסים למגבר תדר בודד ב-1 KHz במידה והמגבר נטול עיוותים לחלוטין אזי הוא יוציא את אותו אות בדיוק אבל מוגבר.

כאשר המגבר מעוות (נניח עקב דחיסה- אות חזק מדי בכניסה) אזי בנוסף לאות המקורי ב- 1 KHz הוא יוציא סדרת תדרים שהם מכפלה של התדר המקורי כלומר ....... 2,3,4,5,6,7,8 KHz . התדרים הנוספים האלו נקראים הרמוניות ומכאן השם "עוותים הרמוניים".

אגב, עוותים מסדר זוגי 2,4,6, יותר נעימים לאוזן מעוותים מסדר איזוגי 3,5,7 (דסוננטות) ומכאן יש אודיופילים שאוהבים מעט עיוות זוגי בגלל שנוצר "עושר הרמוני" שמחמיא למוסיקה.......וכמובן שכמו בכל דבר בעולמנו יש כאלה שממש סולדים מכך

 

[EB1000]

לא, זאת לא הכוונה.

נניח למגבר מכניסים תדר בודד ב-1 KHz במידה והמגבר נטול עיוותים לחלוטין אזי הוא יוציא את אותו אות בדיוק אבל מוגבר.

כאשר המגבר מעוות (נניח עקב דחיסה- אות חזק מדי בכניסה) אזי בנוסף לאות המקורי ב- 1 KHz הוא יוציא סדרת תדרים שהם מכפלה של התדר המקורי כלומר ....... 2,3,4,5,6,7,8 KHz . התדרים הנוספים האלו נקראים הרמוניות ומכאן השם "עוותים הרמוניים".

אגב, עוותים מסדר זוגי 2,4,6, יותר נעימים לאוזן מעוותים מסדר איזוגי 3,5,7 (דסוננטות) ומכאן יש אודיופילים שאוהבים מעט עיוות זוגי בגלל שנוצר "עושר הרמוני" שמחמיא למוסיקה.......וכמובן שכמו בכל דבר בעולמנו יש כאלה שממש סולדים מכך

הגב, התדר הבעייתי ביותר מבחינת עיווים הרמוניים הוא 6.67 קילוהץ, כי זה התדר הגבוה ביותר שמכלפתו גם ב 2 וגם ב 3 מחזירה תדרים שעדיין נמצאים בתחום השמע. יצרני ציוד הוגנים, אמורים לספק את נתוני הבדיקה הזאת, אבל הם לרבו מספקים בדיקת עיוותים רק עם תדר מרכזי של 1000 הרץ. ככל שתדר המקור גבוה יותר, כך יותר סיכוי לעיותים הרמוניים שמתבספים אליו.

 

[ששון]

לא, זאת לא הכוונה.

נניח למגבר מכניסים תדר בודד ב-1 KHz במידה והמגבר נטול עיוותים לחלוטין אזי הוא יוציא את אותו אות בדיוק אבל מוגבר.

כאשר המגבר מעוות (נניח עקב דחיסה- אות חזק מדי בכניסה) אזי בנוסף לאות המקורי ב- 1 KHz הוא יוציא סדרת תדרים שהם מכפלה של התדר המקורי כלומר ....... 2,3,4,5,6,7,8 KHz . התדרים הנוספים האלו נקראים הרמוניות ומכאן השם "עוותים הרמוניים".

אגב, עוותים מסדר זוגי 2,4,6, יותר נעימים לאוזן מעוותים מסדר איזוגי 3,5,7 (דסוננטות) ומכאן יש אודיופילים שאוהבים מעט עיוות זוגי בגלל שנוצר "עושר הרמוני" שמחמיא למוסיקה.......וכמובן שכמו בכל דבר בעולמנו יש כאלה שממש סולדים מכך

תודה. מאוד מעניין!

 

[לני]

רוברט
אחד הפוסטים המדהימים אם לא ה....
נגעת בנקודות מעניינות אבל ממש בנגיע.

אפשר הרחבה של כל נקודה?

 

[לני]

הגב, התדר הבעייתי ביותר מבחינת עיווים הרמוניים הוא 6.67 קילוהץ, כי זה התדר הגבוה ביותר שמכלפתו גם ב 2 וגם ב 3 מחזירה תדרים שעדיין נמצאים בתחום השמע. יצרני ציוד הוגנים, אמורים לספק את נתוני הבדיקה הזאת, אבל הם לרבו מספקים בדיקת עיוותים רק עם תדר מרכזי של 1000 הרץ. ככל שתדר המקור גבוה יותר, כך יותר סיכוי לעיותים הרמוניים שמתבספים אליו.

לא כל כך הבנתי את כוונתך.
למה תדר של 5 khz פחות בעיתי?
גם הכפולות שלו בתחום השמע

תודה

 

[EB1000]

לא כל כך הבנתי את כוונתך.
למה תדר של 5 khz פחות בעיתי?
גם הכפולות שלו בתחום השמע

תודה

רשמתי, התדר הגבוה ביותר בתחום השמע שעדיין גם כפולות 2 ו 3 שלו הם בתחום השמע, זה 6.67 קילוהרץ. יש חשיבות לתדר הגבוה ביותר כי בגלל מבלת רוחפ הפס, הוא מונחת הכי הרבה, ואז להרמוניות שלו יש השפעה יותר מזיקה.

 

[roberts]

רוברט
אחד הפוסטים המדהימים אם לא ה....
נגעת בנקודות מעניינות אבל ממש בנגיע.

אפשר הרחבה של כל נקודה?

חן,חן ....אעשה זאת במהלך הימים הקרובים.

 

[לני]

רשמתי, התדר הגבוה ביותר בתחום השמע שעדיין גם כפולות 2 ו 3 שלו הם בתחום השמע, זה 6.67 קילוהרץ. יש חשיבות לתדר הגבוה ביותר כי בגלל מבלת רוחפ הפס, הוא מונחת הכי הרבה, ואז להרמוניות שלו יש השפעה יותר מזיקה.

איפה מגבלת רוחב הפס?
תודה

 

[matanoosh]

@roberts
פוסט מדהים, רוברט, תודה רבה. אני מעריך מאוד את ההשקעה הזו לבקשתי.
אלמד את מה שהבאת פה, בינתיים תקרא בבקשה את הוויקי שהבאתי בפורום אודיופיליה בנושא פסיכואקוסטיקה.

אריה

אריה, יש דבר כזה שנקרא ויקיפדיה. יש לו חבר. קוראים לו גוגל. כל מה שאמר כאן המדען הראשי זה מידע פשוט ונגיש לכל. או שמה אתה צריך שירכזו לך את זה ב"חוצץ" אחד? אם אתה רוצה יש לי כל את כל ערכי האנציקלופדיה העברית במצב מינט במחסן. יכול לארגן לך במחיר מיוחד של כבל חשמל DIY עם פלאגים של oyaide הכי פשוטים.

 

[matanoosh]

איפה מגבלת רוחב הפס?
תודה

רוחב הפס של המדיה שעליה מוקלטת המוזיקה

 

[arye.gur]

אריה, יש דבר כזה שנקרא ויקיפדיה. יש לו חבר. קוראים לו גוגל. כל מה שאמר כאן המדען הראשי זה מידע פשוט ונגיש לכל. או שמה אתה צריך שירכזו לך את זה ב"חוצץ" אחד? אם אתה רוצה יש לי כל את כל ערכי האנציקלופדיה העברית במצב מינט במחסן. יכול לארגן לך במחיר מיוחד של כבל חשמל DIY עם פלאגים של oyaide הכי פשוטים.

רוברט עשה עבודה ועוד לבקשתי...מגיע לו שאפו ממני.
הנתונים שרוברט הביא קצת ״יבשים״ ומתאימים למי שמחפש התאמה בין נתונים לאיכות הצליל. דוגמה של נתון שהולך יותר לכיוון של בעייתיות במדידה הוא היכולת של מערכת השמיעה להבחין בשינוי בהפרשי זמן של אלפית שניה. הנתון הזה מעמיד קושי גדול בתכנון המערכת בהיבט של היכולת לעקוב אחרי אותות שעולים ונמוגים כהרף עין כמו מכת תוף או היכולת להוציא בו זמנית שני אותות שהתקבלו בו זמנית בכניסה, אחד בתדר נמוך (נניח מכה של תוף רגל) ואחד בתדר גבוה (נניח משולש). האופי של המעגלים האלקטרוניים יגרום לאותות להגיע למוצא בהפרש זמן שמערכת השמיעה מבחינה
בו בקלות. היצרנים מתגברים על הבעייה הזו, מי טוב יותר ומי טוב פחות, קל להבחין בשמיעה, אני לא יודע אם יש לזה שיטת מדידה.

אריה

 

[לני]

רוחב הפס של המדיה שעליה מוקלטת המוזיקה

אני לא חושב,
רוחב הפס של המדיה הוא 40khz והוא לא מונחת.

 

[roberts]

מר אריה, כל הכבוד......מהפוסט שלך נזכרתי שבסקירה שלי לא התייחסתי כלל לעניין הפאזה......אוסיף זאת בהמשך.

 

[roberts]

אריה, יש דבר כזה שנקרא ויקיפדיה. יש לו חבר. קוראים לו גוגל. כל מה שאמר כאן המדען הראשי זה מידע פשוט ונגיש לכל. או שמה אתה צריך שירכזו לך את זה ב"חוצץ" אחד? אם אתה רוצה יש לי כל את כל ערכי האנציקלופדיה העברית במצב מינט במחסן. יכול לארגן לך במחיר מיוחד של כבל חשמל DIY עם פלאגים של oyaide הכי פשוטים.

אתה די ......המילה שהחסרתי לא כתובה בויקיפדיה אבל היא מופיעה באבן שושן.

 

[matanoosh]

רוברט עשה עבודה ועוד לבקשתי...מגיע לו שאפו ממני.
הנתונים שרוברט הביא קצת ״יבשים״ ומתאימים למי שמחפש התאמה בין נתונים לאיכות הצליל. דוגמה של נתון שהולך יותר לכיוון של בעייתיות במדידה הוא היכולת של מערכת השמיעה להבחין בשינוי בהפרשי זמן של אלפית שניה. הנתון הזה מעמיד קושי גדול בתכנון המערכת בהיבט של היכולת לעקוב אחרי אותות שעולים ונמוגים כהרף עין כמו מכת תוף או היכולת להוציא בו זמנית שני אותות שהתקבלו בו זמנית בכניסה, אחד בתדר נמוך (נניח מכה של תוף רגל) ואחד בתדר גבוה (נניח משולש). האופי של המעגלים האלקטרוניים יגרום לאותות להגיע למוצא בהפרש זמן שמערכת השמיעה מבחינה
בו בקלות. היצרנים מתגברים על הבעייה הזו, מי טוב יותר ומי טוב פחות, קל להבחין בשמיעה, אני לא יודע אם יש לזה שיטת מדידה.

אריה

זה ברור, אריה. והניסיון האצילי שלך למצוא הסבר להבדלים שמיעים בין מגברים בין חברי הפורום הוא ראוי להערכה, אבל לדעתי חסר תוחלת. טכנאי סאונד בגלי צהל שעשה מבחנים עיוורים לכבלים הוא לא הכתובת. אולי עדיף לשאול שאלות כאלה מתכנני מגברים.
ובלי קשר לזה, רוברטס, שאפו על הנגשת המידע וריכוזו עבור חברי הפורום שידם (או האנגלית שלהם) אינה משגת לעשות חיפושים בגוגל.

אתה די ......המילה שהחסרתי לא כתובה בויקיפדיה אבל היא מופיעה באבן שושן.

אני איתך לגמרי. הרשה לי להציע לך מספר אופציות, בחר במה שנראית לך הכי הולמת:
1. "זבל";
2. "חדל אישים";
3. "מתנשא ודוחה";
4. "בור הנדסי וכסיל השכלתי";
5. "אדם שמאס באנשים שאבד עליהם הקלח האודיופילי, כמוני";
6. "אדם שאוהב מיסיונריות רק במיטה."

לעניות דעתי, כל התשובות נכונות.