Audio Mythen - Workshop von Ethan Winer

Ja, ein konstanter Ton ist dabei, so viel sei verraten. Insgesamt aber nix kompliziertes.

Mit Frequenzgruppen bzw. der -breite hat das weniger etwas zu tun, diese liegt zwar bei 2kHz in der Tat bei 300-400 Hz (ungefähr eine Terz breit). Für die Tonhöhenbestimmung sind Frequenzgruppen aber nicht relevant, sondern vornehmlich für die Lautheit. So nah liegen die Töne vom Beispiel nicht dass man die Frequenz nicht mehr unterscheiden könnte. Das Auflösungsvermögen des Gehörs liegt bei min. 4 Hertz. Es ist noch ein Unterschied zwischen gleichzeitigen Tönen und nacheinander, aber ein geübtes Ohr (Musiker) kann Unterschiede von 1 Hz bemerken.

Kann sein dass der höher werdende Ton in derselben Frequenzgruppe anfängt, hat aber nichts mit dem Effekt zu tun den ich verdeutlichen will. Mehr will ich nicht verraten.

Ja ganz richtig, es geht um Differenztöne. Genauer gesagt um Differenztonverzerrungen.

Das Beispiel besteht aus einem konstanten Ton mit 1620 Hz und einem sich wiederholendem Sweep von 1800 bis 2200 Hz (der Sweep hat in meinem Beispiel 6 dB weniger Pegel). Jedoch nimmt man nicht nur diese beiden Töne wahr, sondern weitere. Vor allem ein Ton von oben nach unten fällt auf, der sog. kubische Differenzton (2*f1-f2). Nur wo entsteht diese Verzerrung? Um auszuschließen das mein Übertragungssystem unzureichend ist das ganze in lang:

Beispiel lang

Am Anfang beide Signale zusammen, dann nacheinander jeweils einzeln und am Ende der konstante Ton links und der Sweep rechts. Durch letzteres schließe ich aus dass die Verzerrung vom Lautsprecher selbst kommt. Was bleibt also übrig? Das Ohr und das Gehirn. Es ist jedoch tatsächlich das Ohr selbst, also eine mechanischer Effekt im Organ.

Was will euch der Autor (also ich) damit sagen?

Original aus "Psychoacoustics" von Fastl/Zwicker Quelle (ich hab aber auch das Buch)

Zitat von KingKiller

Jetzt müsste man mal verschiedene Tiere dressieren und denen beibringen zu zeigen was sie hören und welche Tiere dann einen ähnlichen "Defekt" im Ohr haben.

Lustig, dass man mechanisch einen Ton hört, den es nicht gibt. Es gibt doch bestimmt auch Beispiele, wo das Gehirn für sowas verantwortlich ist, oder? Also das man mechanisch nur 2 töne feststellt, das Gehirn aber weiteres dazudenkt...

Diese Verzerrungen treten bei sehr vielen Säugetieren auf, wenn nicht allen. Einzelne Übertragungsfunktionen wurden an den Organen vermessen. Und soweit ich das verstanden habe lässt sich der Differenzton mit einem Messmikro im Ohrkanal nachweisen.

Das Gehirn denkt immer. Es sucht immer einen Sinn in dem Gehörten. Wenn ein Ton von einer Gitarre kommt dann nimmt man ja nicht die Teiltöne selbst wahr. Ich denke nicht "oh, da sind viel 220 Hz, einige 440 Hz, etwas 660 Hz, fast keine 880 Hz, bisschen 1000 Hz..." sondern man hört den Ton a und dass es von einer Gitarre kommt.

Und es gibt ein Beispiel wie du meinst: ein breitbandigen Rauschens welches aus sehr vielen Sinus-Tönen gemischt wird. Man nehme 1000 Sinen mit 1 Hz Abstand von 1 bis 1000 Hz. Hört sich an wie ein Rauschen. Lässt man drei Stück weg und zwar die bei 300, 600 und 900 Hz, nimmt man einen 300Hz-Ton wahr.

Zitat von Unforgiven

Das Ohr ist als absolute Referenz oder Bezug nicht unbedingt die geeignete/verlässliche Wahl?

Ja, das wäre eine logische Folgerung die ich nahelegen würde. Im Bezug auf das Audio-Mythen-Thema: Wenn z.B. zwei Verstärker einen flachen Frequenzgang haben und die Verzerrungen (THD, IMD, Diffton) unter -80dB sind, wieso sollte ich dann Unterschiede hören?

Ich kann aber auch den Umkehrschluss sehen: zwei Lautsprecher haben einen sehr ähnlichen Frequenzgang, hören sich aber unterschiedlich an. Wo sehe ich diese Unterschiede? Eben z.B. bei den Verzerrungen. (Bei Lautsprechern natürlich auch im Ein- und Ausschwingvorgang.)

Zitat von Unforgiven

Verstehe ich das mit dem Differenzton übrigens so richtig, dass die Überlagerung der beiden Schwingungen zu verschiedenen Auslöschungen und Maxima führen, so dass deren Einhüllende quasi wie eine dritte Schwingung von unserem Ohr wahrgenommen wird?

Nein, die Einhüllende ist es nicht die man hört. Es ist eine nichtlineare Verzerrung wie sie in den meisten Resonanzsystemen entsteht. Wichtig ist zu erkennen, wo diese Verzerrung statt findet. Nämlich im Ohr, also sie ist tatsächlich da, keine Erfindung oder Fehlinterpretation des Gehirns. Was du meinst gibt es aber auch, dass man bei bestimmten Konstellationen die Einhüllende wahrnimmt und weniger die Teiltöne.

Habt ihr mal bei verschiedenen Lautstärken gehört? Bei meinem Ohr tritt diese Verzerrung auch bei sehr leisen Pegeln auf. D.h. sie ist so gut wie immer da und tritt nicht erst auf wenn das System am Limit ist.

Zitat von Broadkaster82

Unterm Kopfhörer höre ich natürlich am Ende die beiden Signale völlig getrennt

Klar, Kopfhörer ist für die links-rechts-Version nicht tauglich. Meine Lautsprecher am Computer sind etwas über einen Meter auseinander. Ich nehme den Differenzton dabei eigentlich nur links wahr, d.h. dort wo der konstante Ton lauter ist. Es reichen bei mir aber sogar die Lauptop-Lautsprecher für den Test...

Übrigens: Die Übersprechdämpfung vom Kopf liegt bei rund 40 dB. D.h. wenn eine Seite auf dem Kopfhörer 40 dB lauter ist als die andere nehm ich die leise Seite nicht mehr wahr. Wenn man bei Menschen die auf einer Seite nichts mehr hören einen normalen Hörtest macht, ergibt sich für das taube Ohr die gleiche Kurve wie auf der hörenden Seite, nur eben 40 dB tiefer.