Fizjologiczna regulacja głośności - loudness compensation

[magus]

Paweł, Rehde twierdzi, że krzywa impedancji głośnika zmienia się zależnie od tego, czy puszczamy nań sinusa, czy sygnał z harmonicznymi - zobacz na str. 16 tutaj:

http://austinhifi.com/rehdekodocs/austinhifi_sound_becomes_art.pdf

Swój eksperyment przeprowadzałem na słuchawkach z przetwornikami armaturowymi, nie dynamicznymi. Nie jestem na 100% pewny, ale tutaj podobnie jak w ortho czy elektrostatach zachowanie się impedancji będzie odbiegało od tego co znamy z przetworników dynamicznych.

oczywiście - nawet pomiędzy głośnikami dynamicznymi są różnice

[-Pawel-]

W rezultacie dosyć długich eksperymentów uzyskałem na słuch niemalże identyczną głośność na całości pasma.

Taaaa... Ale wyłącznie dla jednej głośności. I zapewne z tego powodu (głośności) musiałeś wywalić wszelkie nastawy EQ dla żywej muzyki, gdzie głośność utworu się zmienia. Może też i z powodu, który zapodał magus.

Tobie chodzi o dynamiczną zmianę charakterystyki w czasie odtwarzania muzyki podczas każdej zmiany głośności trwającego utworu?

Mój eksperyment nie zaszedł aż tak daleko, to było tylko wygładzenia charki na głośnościach, na których słucham "na ucho" czyli - mniej więcej, dlatego też traktuję to jedynie jako jakiś odnośnik do dalszych badań nad zjawiskiem, a nie wyznacznik drogi. Jako ciekawostkę dodam, że w ten sposób można było pozbyć się wszystkich sybilantów i ostrości wycinając bardzo wąskie "szpile" w górnych rejestrach co nie wpływało na charakter przekazu w kwestii odbioru jasno/ciemno. Papkę z muzyki zrobiły dopiero cięcia w zakresie tonów średnich i średnio-wysokich gdzie słuchawki wydawały się skakać z głośnością w zależności od częstotliwości. W rezultacie okazało się, że tak ma być.

[-Pawel-]

oczywiście - nawet pomiędzy głośnikami dynamicznymi są różnice

Są, ponieważ mają nieliniowy wykres impedancji, stąd w zależności od częstotliwości możesz uzyskać inne wzmocnienie dla sygnału, a każdy przetwornik będzie miał ten wykres zupełnie inny. W przypadku gdy masz płaski wykres impedancji zjawisko, o którym piszesz nie powinno wystąpić, tzn na sinusie powinieneś uzyskać taką samą charakterystykę pasma. Jeśli się mylę to mnie sprostujcie.

[magus]

W przypadku gdy masz płaski wykres impedancji zjawisko, o którym piszesz nie powinno wystąpić, tzn na sinusie powinieneś uzyskać taką samą charakterystykę pasma. Jeśli się mylę to mnie sprostujcie.

Podejrzewam, że tak by było w idealnym głośniku.

Rehde się chwalił (w podlinkowanym tekście), że w przypadku jego głośnika krzywa impedancji z pierwotnie b. dobrej jeszcze bardziej się wypłaszcza dla sygnału zawierającego harmoniczne (to jest niestety francuski angielski):

"We Invite you to look the double graph below :
- The graph no. 1 is a conventional graph of the Imiedance curve made using a pure sine signal without harmonic.
It Is to be remarked that due to the slight cone dlsplacernent of our cones, the impedance is exceptionally stable and the graph quite regular. It Is a definlte advantage for ampllflers.
- The graph no. 2 is a surprising graph that necessitates some explanations 
We have begun to trace normally the sine impedance curve and at the highest point of the curve (on the woofer resonance frequency or on a higher frequency of the tweeters) we have stopped the frequency generator and the plot.
Then we have take a musical instrument and we have played a note rigorously at the same frequency (the impedance hump) in a microphone connected to the measuring device, but this time with the two signals at the same time (sinus + instrumental).
We have then observed a surprising fact: the impedance curve changes totally which is loglcal since there is now not only a single frequency but a multitude of harmonics at the same lime and added to this sinus frequency.
Loudspeakers behaved all differently."

(nie wiem, czy ta dyskusja z punktu widzenia Cypisa to off-top, czy nie)

[almagra]

Brawo,brawo.Tu już sięgamy elektroniki wyższej,nie zrozumiałej dla zwykłych absolwentów pożalsiębożepolitechniki.

[Cypis]

Jeżeli budujemy filtr loudness,który w istocie jest jakimś rodzajem filtru środkowozaporowego o dobroci zależnej od ustawienia głośności,to może się okazać i niestety   tak jest najczęściej,że przesunięcia fazowe wprowadzane przez ten układ rozpierniczają koherentność sygnału,błąd fazowy może mieć znacznie większe konsekwencje od błędu amplitudowego niestety.

Niestety. Też się tego obawiałem. Ale tak się dzieje tylko w przypadku filtrów RLC. A co jeśli zastosujemy obróbkę DSP? A może są filtry co fazą nie kręcą? Ja tam nawet politechniki nie kończyłem....

BTW1. Jeśli bym-cyk-factor = przyjemność-ze-słuchania-factor, to nie mam nic przeciw.

BTW2 Słyszalność zmian fazowych jest przez ucho ludzkie dużo mniejsza niż zmian amplitudowych. W sumie może wyjść na korzyść.

Phase distortion is audible, but only under very specific circumstances, using very specific, types of test signals.

BTW3. Np. McIntosh stosuje we swoich wzmacniacza właśnie korekcję loudness. Dodam jeszcze, że na fragmentach schematów jakie widziałem (DIYaudio.com) była to korekcja RLC.

[lancaster]

cypis, jak sluchasz z naturalna glosnoscia problemu brak, jak sluchasz na zywo z duzej odleglosci to problm krzywych izofonicznych wystepuje tak jak w sprzecie domowym.
moze sie nie do konca rozumiemy.
dla mnie naturalniej nie oznacza wiecej basu i cykow

[lancaster]

akustyka, spasowanie sprzetu, dzien na rybe a nie schabowego. powodow mozna wymieniac.
mowimy o krzywych izofonicznych czy temat juz zmieniony na Rehdeko ?:-)

tytulowa fizjologiczna regulacja glosnosci (zakresow pasma - loudnesik) wystepuje dla mnie na tej samej zasadzie podczas sluchania na zywo i w domu. Wystepuje ?

[Haka]

Swoją drogą ciekawe ilu tutaj choć w podstawowym stopniu zadbał o akustykę w swoich pomieszczeniach i nie mówię tu o kwiatkach, regałach i kanapach.

Na pewno nie "słuchawkowcy", no chyba, że uwzględnimy grzebanie w muszlach ;)

A tak swoją drogą, komu przeszkadza, że ktoś używa płynnego loudnessu w pokoju 2x2 m , zamiast robić idiotyczne wygibasy z akustyką, na której nawiasem mówiąc gówno się zna ?

[Cypis]

cypis, jak sluchasz z naturalna glosnoscia problemu brak, jak sluchasz na zywo z duzej odleglosci to problm krzywych izofonicznych wystepuje tak jak w sprzecie domowym.
moze sie nie do konca rozumiemy.
dla mnie naturalniej nie oznacza wiecej basu i cykow

No chyba rzeczywiście się nie rozumiemy. Nigdzie nie napisałem "naturalniej". Wręcz przeciwnie. Ja nie chcę słuchać z "naturalną " głośnością bo to jest dla mnie najzwyczajniej w świecie za głośno. Pisałem, że chciałbym słuchając cicho, słyszeć dokładnie to samo co słuchacz na koncercie z rzeczywistymi głośnościami. No bo dlaczego nie?

BTW. Wypowiedzi o Radhe wydzieliłem do osobnego wątku do odpowiedniego działu.

[lancaster]

Tomek, czytelnosc na niskich poziomach glosnosci tez nie ma dla mnie nic wspolnego z podciagnieciem skrai pasma.

"No bo dlaczego nie?"

Jesli taka jest idea to OK, po prostu wex equalizer, odpal muzyke cicho i zoptymalizuj pod oczekiwania.

moim zdaniem nie bedzie " dokładnie to samo co słuchacz na koncercie z rzeczywistymi głośnościami" chocby przez to ze perspektywa bedzie zrobiona, normalnie z takim poziomem glosnosci pasmo uklada sie inaczej (mniej eq)

[Cypis]

Tomek, czytelnosc na niskich poziomach glosnosci tez nie ma dla mnie nic wspolnego z podciagnieciem skrai pasma.

Nie rozmawiamy o czytelności ale o komplecie informacji które jesteś w stanie wysłyszeć. Skrajnym przypadkiem jest... zwykły telefon. Masz sam środek. Nie masz kompletu informacji. Nie masz też czytelności. BTW. Wiedziałeś, że na rozpoznawanie głosu ludzkiego duży wpływ ma właśnie słyszenie barwy (harmonicznych)?

Teoroetyzując, jeśli nie ma góry pasma, to nie ma harmonicznych a tym samym również i całości barwy instrumentów. To oznacza, że nie może być mowy o naturalności (a być może i również i czytelności). Jeśli wysokich/niskich nie słyszysz ze względu na brak korekcji loudness, to przy głośnościach niższych niż w rzeczywistości (a jakież to one są? Takie jak w studio miał realizator dźwięku?) dźwięk nie będzie nawet zbliżony do naturalnego.

"No bo dlaczego nie?"
Jesli taka jest idea to OK, po prostu wex equalizer, odpal muzyke cicho i zoptymalizuj pod oczekiwania.

Tak. To jest metoda ale tylko dla jednej głośności. Ja bym chciał, i o takie doświadczenia w wątku pytam, by korekcja "wprowadzała się sama" w zależności od poziomu głośności.

[lancaster]

cypis, zgadzamy sie odnosnie tego ze naturalna perspektywa to taka w ktorej przy tym samym poziomie glosnosci slyszymy podobny charakter prezentacji ?
A wiec z wiekszej odleglosci slyszymy ciszej a wiec mamy mniej bum i mniej cyk ?

T/N ?

zgadzamy sie ze sluchajac instrumentu live ktory niewatpliwie jest instrumentem live i lepiej by tego prezes Yaro nie ujal :-) w kazdym razie sluchajac instrumentu live ktory ma barwe jak trzeba i odbieramy go jako instrument live - do czego widze dazymy....no wiec sluchajac go z wiekszej odleglosci a wiec ciszej a wiec majac mniej gory i basu niz z bliska nadal wiemy ze jest to zywy instrument a wiec harmoniczne ma chyba jak trzeba dla takiej perspektywy ?

T/N ?

[Cypis]

@Lan

2xTak. To co piszesz jest prawdą. Tak jest odbierany naturalny dźwięk.

Zgodzisz się jednak, że odsłuchy w domu są dalekie od naturalności (rzeczywistości). Jest to kompromis między możliwościami reprodukcyjnymi sprzętu, oczekiwaniami a warunkami lokalowymi. Powtórzę raz jeszcze. Ja bym chciał słuchać cicho ale słyszeć tak jakbym stał blisko instrumentów. Nie dlatego, że tak jest naturalniej ale dlatego, że sądzę, że tak będę miał większą przyjemność ze słuchania. Będę słyszał, słuchając cicho, wszystkie informacje (a więc i barwę, drive) których bym nie słyszał w naturze stojąc daleko od instrumentów. Co więcej w przypadku korekcji loudness o jakiej mówimy, ilość inforamcji o dźwięku powinna być niezmienna bez względu na poziom głośności! To chyba lepiej, nie?

[-Pawel-]

Tomek - napiszę jeszcze raz, miałem trzy pary loudnessowych słuchawek, w dwóch z nich słuchałem bardzo głośno. W tej chwili mam nie-loudnessowe - słucham ciszej niż w 3 poprzednich. Na początek warto sobie zadać pytanie, czy loudness to na pewno rozwiązanie na wszystkie Twoje bolączki? Ja stawiam na to, że w niektórych sprzętach lecąca w dół charka po 10kHz, a niesłyszalna przy cichym słuchaniu, sprawia Tobie dyskomfort z powodu braku wyższych harmonicznych w przekazie. Prawdopodobnie złe sparowanie wzmacniacz-driver (np. kwestia nieliniowej impedancji poruszonej przez magusa). Spróbuj dać na DSP shelf EQ z poziomu źródła na np. 12kHz +5dB i oceń czy sprawi to satysfakcjonującą różnicę, a później będziemy drążyć dalej. Obawiam się, że zgłębianie tematu loudness jest w tym momencie ślepą uliczką, bo gdyby to było takie oczywiste...