Συχνοτικό Φάσμα Μουσικών Οργάνων - Τι Ακούμε...

[Gebreselassie]

Θα παραθέσω ορισμένα ενδιαφέροντα άρθρα, για να δούμε κατ' αρχάς τι συχνότητες βγάζουν τα μουσικά όργανα, ποιές απο αυτές είναι ακουστές από τον άνθρωπο και να αναθεωρήσουμε ίσως μερικά πράγματα για το τι και πως το ακούμε ή ακόμη κι αν δεν το ακούμε αν απλά το καταλαβαίνουμε ή όχι.

Να σημειώσω ότι στις περισσότερες μελέτες, αυτό που λέμε room acoustics και η επιρροή του στις παραγώμενες συχνότητες προσπαθεί να περιοριστεί στο ελάχιστο.

The frequencies of music

Το γράφημα αναφέρεται σε θεμελιώδεις συχνότητες.

There is life above 20kHz
Εδώ θα δείτε ότι οι αρμονικές φτάνουν μέχρι και τα 102,4kHz :!:

The hypersonic effect
Εδώ θα δείτε ότι τελικά ακόμη ακόμη κι αν (φαινομενικά) δεν ακούμε ορισμένες συχνότητες, αυτές επηρεάζουν τις αισθήσεις μας.

---> Άντε βρείτε μου τώρα πηγή και ηχεία που θα αντικαταστήσουν το live
---> Room acoustics is next.

 

[costas EAR]

Καλά τα πρίμα, πανε ψηλά, άσχετα αν τα cd μας δε τα βγάζουνε, αλλά να σε ρωτήσω:
ΤΑ ΜΠΑΣΣΑ ΜΕΧΡΙ ΠΟΥ ΦΤΑΝΟΥΝΕ;

Τα cd παίζουνε μέχρι 22,05ΚHz.... από το 44,1 της δειγματοληψίας δια δύο το έβγαλα, πάντως ουσιαστικά πάνω από 21ΚHz μόνο βλακείες βγάζει....

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

ας πάρουμε όλο το ακουστικό φάσμα από την αρχή...

0-16Hz (20Hz κατά άλλους) είναι οι υπόηχοι. Δεν τους ακούμε αλλά τους αισθανόμαστε. Παρατεταμένη υποβολή σε υπόηχους προκαλεί ναυτίες, παραισθήσεις κλπ κλπ.

16Hz - 20KHz ακουστοί ήχοι. Η χαμηλότερη νότα που παράγει το εκκλησιαστικό όργανο είναι περίπου στα 16Hz. Οι περισσότεροι την αισθάνονται σαν κλωτσιά στο στομάχι. Το άνω όριο μεταβάλλετε ανάλογα με την ηλικία. Ένα νέο σε ηλικία άτομο ακούει περίπου μέχρι τα 20Khz ενώ κάποιο μεγαλύτερης ηλικίας μπορεί να φτάσει ακόμα και στα 12ΚΗz. Για το αυτί δεν έχει την ίδια συμπεριφορά σε όλο το ακουστό φάσμα. Είναι περισσότερο αναίσθητο στα άκρα (χαμηλές και ψηλές) και περισσότερο ευαίσθητο γύρω στα 3-8ΚΗz.

Υπέρηχοι: Οι ήχοι πάνω από τα 20KHz. Και αυτούς δεν τους ακούει ο άνθρωπος (τους ακούνε άνετα πολλά ζώα). Οι απόψεις για το αν αισθανόμαστε ή όχι υπέρηχους διίστανται. Τελευταία με την εισαγωγή των super tweeters κλπ κλπ έχει γίνει πολύ μεγάλη συζήτηση αλλά χωρις σαφή κατάληξη.

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

πάντως υπάρχουν και κάτι 50αρηδες-60ρηδες που η ακοή τους δεν ξεπερνά τα 14KHz και ισχυρίζονται ότι ακούν super tweeters...

Σε αυτούς συνιστάτε επίσκεψη πρώτα σε ΩΡΛ και αν δεν μείνουν ευχαριστημένοι με τα αποτελέσματα των ιατρικών εξετάσεων, ας δουν και κανένα ψυχίατρο καλού-κακού...

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

http://www.avatar.com.au/courses/PPofM/

για περισσότερες πληροφορίες για το πως και το τι ακούμε...

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

αυτές οι καμπύλες ονομάζονται καμπύλες ακουστότητας και δείχνουν πως πρέπει να μεταβάλλετε η ένταση του ήχου με την συχνότητα ώστε το αυτί να νομίζει ότι δέχετε ήχο της ίδιας έντασης...

βλέπουμε χαρακτηριστικά την "προτίμηση" του αυτιού για μεσαίες συχνότητες και το πόσο αναίσθητο είναι κυρίως στις χαμηλές...

Άρα το "ιδανικό" ηχείο θα έπρεπε να έχει την ίδια απόκριση με αυτές τις καμπύλες ...

Φυσικά τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά
α)γιατί ο όγκος της πληροφορίας στις χαμηλές συχνότητες είναι πολύ μεγάλος ενώ στις υψηλές πολύ μικρός
β) εκτός την φυσιολογία της ακουστικής υπάρχει και η ψυχοακουστική...

 

[Gebreselassie]

Καλά τα πρίμα, πανε ψηλά, άσχετα αν τα cd μας δε τα βγάζουνε, αλλά να σε ρωτήσω:
ΤΑ ΜΠΑΣΣΑ ΜΕΧΡΙ ΠΟΥ ΦΤΑΝΟΥΝΕ;

χεχε
Μια μέρα θα μιλήσουμε μόνο για μπάσα! Και μη ξεχνάς ότι το μπάσο αν δεν σε... πονάει δεν είναι ποτέ αρκετό

 

[costas EAR]

οι 50 άρηδες που ακούνε υπέρηχους, ε?
χεχεχε,
φιλαράκ, κανείς δεν ακούει τους υπέροχους υπέρηχους, ούτε γω όταν κάνω υπέρηχο δε με ενοχλεί κάτι, ούτε ο-η ασθενής ενοχλείται, ούτε και στο ενδοκολπικό.

Στη μουσική αυτό που μπορείς να ακούσεις είναι το άθροισμα των αρμονικών των υπερήχων πάνω στις ακουστές συχνότητες.
Και αυτό ακούγεται και από 50-άρηδες.

Οι καμπύλες ακουστότητας ήταν η βάση για το πολύ γνωστό και μη εξαιρετέο ''Loudness". Εγώ πάντως χρησιμοποιώ τέτοιο κόλπο μέσω των ρυθμίσεων στάθμης του ενεργού ψηφιακού κροσόβερ που παίζω (άντε, πάλι μυστικά σας λέω...)

Όσο για τα μπάσσα, με εξαίρεση το εκκλησιαστικό όργανο και το πιάνο (το με μακριά ουρά και μεγάλο αντηχείο) κάτω από 40 κύκλους θές κυάλια νυκτερινής όρασης σαν αυτά που παίζει η ΝΑΣΑ για να βρεις. Αν ψάξεις βέβαια, θα βρείς.... είναι αυτό που λένε "όποιος πάει γυρεύοντας"....

 

[Αντώνης K.]

Τελικά το ερώτημα του τίθεται είναι..

Τι ρόλο παίζουν οι ανώτερες και κατώτερες μη ακουστές αρμονικές συχνότητες και αν αυτές πρέπει να αποκόπτονται η να μην αναπαράγονται επειδή δεν είναι ακουστές και αν με την αποκοπή τους επηρεάζετε και το ακουστό φάσμα συχνοτήτων όχι τόσο με την ένια της ακοής αλλά της αίσθησης και τον συναισθημάτων που δημιουργούνται από την έλλειψη τον ανώτερων και κατώτερων αρμονικών συχνοτήτων.

 

[Γιωργος YODAνδρεαδης]

αυτές οι καμπύλες ονομάζονται καμπύλες ακουστότητας και δείχνουν πως πρέπει να μεταβάλλετε η ένταση του ήχου με την συχνότητα ώστε το αυτί να νομίζει ότι δέχετε ήχο της ίδιας έντασης...

βλέπουμε χαρακτηριστικά την "προτίμηση" του αυτιού για μεσαίες συχνότητες και το πόσο αναίσθητο είναι κυρίως στις χαμηλές...

Άρα το "ιδανικό" ηχείο θα έπρεπε να έχει την ίδια απόκριση με αυτές τις καμπύλες ...

Φυσικά τα πράγματα δεν είναι τόσο απλά
α)γιατί ο όγκος της πληροφορίας στις χαμηλές συχνότητες είναι πολύ μεγάλος ενώ στις υψηλές πολύ μικρός
β) εκτός την φυσιολογία της ακουστικής υπάρχει και η ψυχοακουστική...

ως συμπληρωμα....

Phon
Μοναδα μετρησης της ακουστοτητας ενος ηχου. Εχει επικρατησει οτι στα 1000Hz, το phon εχει το ιδιο αριθμητικο νουμερο με την μετρημενη ενταση του ηχου σε dB. Στις αλλες συχνοτητες το phon δηλωνει την ακουστοτητα ενος ηχου, ο οποιος, επειδη στο ακροατη ''φαινεται'' ή καλυτερα ακουγεται να εχει την ιδια ενταση με τα 1000Hz, εχει την ιδια τιμη phon με τα 1000Hz, ασχετα απο την πραγματικη dB SPL.


Decibel (dB)
Μοναδα συγκρισης της εντασης του ηχου (στην περιπτωση μας). Στην ουσια μας λεει το ποσες φορες πιο δυνατος ειναι ενας ηχος απο τα 0dB (με απλα λογια για να μην μπλεξουμε με λογαριθμους).

 

[costas EAR]

Σωστή η παρατήρηση του Αντώνη, και η άποψή μου είναι πως τα πράματα είναι δύσκολα στα άκρα του φάσματος.

Στα πρίμα γιατί εύκολα "ξυρίζουνε"
Στα μπάσσα λόγω της επίδρασης του χώρου.

Το θέμα των υπέρηχων δύσκολα μεν, λύνεται δε.
Το θέμα των υπόηχων, σε τυπικά σπίτια ΔΕΝ λύνεται. Όλα βαράνε, όλα μπουκώνουνε, και όσο ανεβαίνει το volume τόσο δυσκολεύει η ήδη δύσκολη κατάσταση. Τα ψηφιακά μέτρα ισοστάθμισης και διόρθωσης χώρου και ηχείων είναι η τελευταία ελπίδα!

Από κει και πέρα, φυσικά, αν τά'χεις όλα είναι καλύτερα.
Ε, είμαστε και πλεονέκτες, γιατί να το κρύψουμε άλλωστε...

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

Οι υπόηχοι και να υπάρχουν δεν αναπαράγονται σχεδόν από κανένα ηχείο!!!

Τα περισσότερα ηχεία σήμερα με το ζόρι ακουμπάνε στα 40Hz. Οπότε ας μην ψαχνουμε για αναπαραγωγή υπόηχων...

Επίσης είναι γνωστό ότι οι περισσότεροι μηχανικοί ήχου κατά την ηχογράφηση αποκόπτουν με φίλτρα τους υπόηχους, όχι για να μην αναπαράγονται (αφού έτσι κι αλλιώς πρακτικά δεν γίνετε κάτι τέτοιο) αλλά για να μην "λερώσουν" την υπόλοιπη ηχογράφηση...

όσο για τους υπέρηχους... Πάλι οι περισσότεροι μηχανικοί κόβουν σχεδόν τα πάντα πάνω από τα 20Khz. Μοναδική "παραφωνία" σε αυτή την συνήθεια είναι οι ηχογραφήσεις σε SACD/DVD-A καθώς και ελάχιστες audiophile ηχογραφήσεις που γίνονται με την ελάχιστη παρέμβαση του ηχολήπτη.

Μία αρμονική ενός ήχου στα 30ΚHz ΔΕΝ ΑΚΟΥΓΕΤΕ, οπότε και να υπάρχει δεν ενοχλεί. Το πρόβλημα είναι στην αποκοπήείναι το τι φίλτρα θα χρησιμοποιήσουμε, αλλά και πως αυτά επηρεάζουν το υπόλοιπο φάσμα...

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

για να βάλουμε και την παράμετρο χώρος στο παιχνίδι...

διαβάστε...

http://www.asc-hifi.com/acoustic_basics.htm

 

[Gebreselassie]

Ώπα Σπύρο μην το μπλέξουμε. Ο χώρος είναι άλλο θέμα και πολύ μεγάλο.
Ξαναλέω ότι η συζήτηση εδώ δεν λαμβάνει υπόψην της room acoustics. Θα το εξετάσουμε αλλού λίαν συντόμως.

- Τώρα από εδώ το χουμε από εκεί το χουμε στα φορμά θα πάμε την κουβέντα....

Σπύρο αντιγράφω αυτό που είπε κι ο Κώστας :
Στη μουσική αυτό που μπορείς να ακούσεις είναι το άθροισμα των αρμονικών των υπερήχων πάνω στις ακουστές συχνότητες. (προσθέτω τους υποήχους).

Αν κατά την ηχογράφηση - αναπαραγωγή, οι εν λόγω συχνότητες δεν παράγονται εσύ χάνεις και μάλιστα χάνεις μη προσδιορίσιμες συχνότητες. Δηλαδή είναι σαφές ότι αλλάζει όλος ο χαρακτήρας της μουσικής και όχι τα πρίμα ή τα μπάσα (τα άκρα του φάσματος) όπως ο περισσότερος κόσμος νομίζει.
Οι μελέτες που παρέθεσα αυτό ακριβώς δείχνουν.
Το υπερτουίτερ δηλαδή δεν μπαίνει επειδή το ακούς... άμεσα, αλλά επειδή ΑΝ το φορμά έχει γραμμένες τέτοιες συχνότητες, αυτές όταν παίζουν δημιουργούν άλλες στο ακουστό φάσμα. This is it. Και πλέον είναι 100000% εξακριβωμένο ότι ΤΑ ΑΚΟΥΣ. Απλά όχι με τον τρόπο που γνωρίζουμε... Δες και το hypersonic effect.

Τα περισσότερα ηχεία όντως δεν πάνε πολύ χαμηλά. Πολλά όμως πάνε. Και πιο πολλά πάνε πολύ πάνω από τα 20kHz. Εμείς θα αγοράσουμε αυτά που πάνε παντού  γιατί αν πάνε πιο ψηλά από αυτό που μπορούμε να ακούσουμε, βγάζουν σωστά αυτό που μπορούμε και δεν θέλει και πολύ εξήγηση αυτό. Ούτως ή άλλως τα υπερτουίτερ και τα σαμπγούφερ δεν βγήκανε για τα νέα φορμά :roll: Υπήρχαν από τον καιρό του νώε

Τώρα αυτά που λες για τους ηχολήπτες είναι προφανώς παρελθόν.
- Μέχρι πριν από μερικά χρόνια δεν είχε λόγο ένας ηχολήπτης να μην κόψεις ας πούμε συχνότητες πάνω από 20kHz. Πού θα τις έβαζε για να αναπαραχθούν? Ποιό μέσο είχε τότε αυτό το εύρος?
- Όταν κατάλαβαν ότι μπορούν να τις βάλουν κι αυτές κάπου (DSD) σχετικά εύκολα, το πρόβλημα ήταν αυτό που λες για τα φίλτρα (στα σπάργανα όμως του φορμά).
Το dsd εξαιτίας του πολύ υψηλού ρυθμού δειγματοληψίας είχε προβλήματα στην παραγωγή υπερηχητικών συχνοτήτων και απαιτούσε περίεργα φίλτρα και άλλα μαντζούνια για τα οποία τότε οι μηχανικοί ήχου είχαν άγρια μεσάνυχτα. Μέχρι πριν από λίγα χρόνια όλα τα sacd είχαν στις εξόδους τους βαθυπερατά φίλτρα. Πλέον δεν έχουν τίποτα...

Φεύγουμε όμως από το θέμα. Θα τα πούμε για το sacd αναλυτικότατα αλλού...

Αυτό που εξετάζουμε και τα παραδείγματα δείχνουν ότι μάλλον ισχύει, είναι ότι:
1. Κατ' αρχάς οι συχνότητες αυτές υπάρχουν στην μουσική (live όργανα).
2. Αν υπάρχουν αυτές οι συχνότητες στην μουσική κατά την αναπαραγωγή της από κάποιο κατάλληλο μέσο, αυτές γίνονται αντιληπτές.
Είναι έτσι?

p.s. Η αναπαραγωγή αυτών και πως ακούγεται ΣΗΜΕΡΑ καλύτερα η μουσική είναι γενικώς άλλο κεφάλαιο...

 

[Γιωργος YODAνδρεαδης]

Δειτε προσεχτικα αυτον τον πινακα.....

Αν ενα ηχειο μπορει να αναπαραξει 20Hz με μια ενταση SPL 50db το αυτι ΔΕΝ θα την ακουσει!!!!!!!!!!!

Aν ομως αναπαραξει τα 20Ηz σε ενταση SPL 80dB το αυτι θα την ακουσει κανονικα, αλλα ως ενταση θα την αντιληφθει σαν να ακουγε 1000Hz συχνοτητα εντασεως SPL 30db (ή 30 phon), δηλαδη αρκετα χαμηλα...

Αρα το θεμα ΔΕΝ ειναι αν μπορει να αναπαραξει ενα ηχειο μια χαμηλη συχνοτητα (να ταλαντωθει ο κωνος του δηλ) αλλα το ΠΟΣΟ δυνατα μπορει να το κανει αυτο ωστε να μπορεσει να την ακουσει το αυτι μας...

Αν το καλοσκεφτειτε το αυτι μας (οπως και το ματι μας) ειναι επιεικως ''απαραδεκτες συσκευες'' που δεν λειτουργουν καλα...

(ετοιμαζω και κατι....)

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

Το πρόβλημα με το αυτί, θα μπορούσε φυσικά να λυθεί εύκολα με έναν ψηφιακό EQ που θα μετέβαλλε την ισοστάθμιση ανάλογα με την ένταση του ήχου στο σύστημά μας (μετά από σχετικό καλιμπράρισμα)...

αλλά ακόμη και τότε δεν θα είχαμε τον τέλειο ήχο λόγο του ότι το άκουσμα θα ήταν αφύσικο για το αυτί μας. (σκεφτείτε ότι δεν έχει συνηθίσει να ακούει δυνατά τις χαμηλές συχνότητες. Ακόμα και αν υπάρχουν τις αγνοεί κατά μεγάλο μέρος)

 

[Γιωργος YODAνδρεαδης]

Το πρόβλημα με το αυτί, θα μπορούσε  φυσικά να λυθεί εύκολα με έναν ψηφιακό EQ που θα μετέβαλλε την ισοστάθμιση ανάλογα με την ένταση του ήχου στο σύστημά μας (μετά από σχετικό καλιμπράρισμα)...

αλλά ακόμη και τότε δεν θα είχαμε τον τέλειο ήχο λόγο του ότι το άκουσμα θα ήταν αφύσικο για το αυτί μας. (σκεφτείτε ότι δεν έχει συνηθίσει να ακούει δυνατά τις χαμηλές συχνότητες. Ακόμα και αν υπάρχουν τις αγνοεί κατά μεγάλο μέρος)

Δεν ειναι οτι δεν εχει συνηθισει να τις ακουει ....
Ειναι οτι ΔΕΝ μπορει ....
Ειναι ΕΚΤΟΣ προδιαγραφων ....

Μας επιασαν κοροϊδα οταν μας εφτιαχναν.
Σκαρτα αυτια μας εβαλαν...

Θα ζητησω αντικατασταση...
Νεο μοντελο με ενσωματωμενο φιλτρο αποκοπης στη γυναικεια μουρμουρα.

 

[Σπύρος Μπλάτσιος]

Θα ζητησω αντικατασταση...
Νεο μοντελο με ενσωματωμενο φιλτρο αποκοπης στη γυναικεια μουρμουρα.

αν βγάζαμε κάτι τέτοιο στην αγορά θα πλουτίζαμε...

 

[Tidal_]

Οι υπόηχοι και να υπάρχουν δεν αναπαράγονται σχεδόν από κανένα ηχείο!!!

Τα περισσότερα ηχεία σήμερα με το ζόρι ακουμπάνε στα 40Hz. Οπότε ας μην ψαχνουμε για αναπαραγωγή υπόηχων...

Επίσης είναι γνωστό ότι οι περισσότεροι μηχανικοί ήχου κατά την ηχογράφηση αποκόπτουν με φίλτρα τους υπόηχους, όχι για να μην αναπαράγονται (αφού έτσι κι αλλιώς πρακτικά δεν γίνετε κάτι τέτοιο) αλλά για να μην "λερώσουν" την υπόλοιπη ηχογράφηση...

όσο για τους υπέρηχους... Πάλι οι περισσότεροι μηχανικοί κόβουν σχεδόν τα πάντα πάνω από τα 20Khz. Μοναδική "παραφωνία" σε αυτή την συνήθεια είναι οι ηχογραφήσεις σε SACD/DVD-A καθώς και ελάχιστες audiophile ηχογραφήσεις που γίνονται με την ελάχιστη παρέμβαση του ηχολήπτη.

Μία αρμονική ενός ήχου στα 30ΚHz ΔΕΝ ΑΚΟΥΓΕΤΕ, οπότε και να υπάρχει δεν ενοχλεί. Το πρόβλημα είναι στην αποκοπήείναι το τι φίλτρα θα χρησιμοποιήσουμε, αλλά και πως αυτά επηρεάζουν το υπόλοιπο φάσμα...

using low pass, high pass kai band pass filters........everything under 20 hz is usually taken away the same with the frequencies above 20 kz,,,,,οπως ειπε και ο Σπυρος για να ειναι πιο καθαρη η ηχογραφηση.....

 

[Gebreselassie]

- Ο παρακάτω πίνακας υποτίθεται ότι περιέχει και αρμονικές και χρησιμοποιείται από την Audio Engineering Society (AES).

Μπότα: 20Hz-500Hz
Κρουστά: 60Hz-5000Hz
Πιατίνια: 1000Hz-20000Hz
Πιάνο: 60Hz-10000Hz
Εκκλησιαστικό όργανο: 10Hz-10000Hz
Βιόλα: 20Hz-5000Hz
Τσέλο: 80Hz-10000Hz
Βιολί: 250Hz-20000Hz
Τρομπόνι: 80Hz-10000Hz
Τρομπέτα: 250Hz-10000Hz
Κλαρίνο: 100Hz-10000Hz
Σαξόφωνο: 60Hz-20000Hz
Φλογέρα: 250Hz-10000Hz
Ανδρική φωνή: 100Hz-5000Hz
Γυναικεία φωνή: 250Hz-10000Hz