Hörbarkeitsschwelle von (Gruppenlaufzeit) Group Delay

[Kikl]

Hallo Raw,

das ist mal ein Spaß diesen Thread wieder aufleben zu lassen. Nur habe ich das Gefühl, dass einige Autoren nicht ganz firm sind, was Fourier-Transformationen angeht. Deshalb herrscht hier glaube ich eine große Verwirrung. Insbesondere der Unterschied zwischen Phasenverschiebung und Group Delay hat sich noch nicht herauskristallisiert.

Na ja, ich bin gespannt auf die Reaktionen.

Gruß

Kikl

[Inder-Nett]

Phasenverzerrungshörbarkeit anhand von phasenverschobenen Oberwellen. Mal hören!

Und, hast Du mal probiert?
Nimmst Du einfach mal ein Rechteck und veränderst die Phasen-Koeffizienten so, wie dies eine 2-Wege-Weiche tun würde, wenn der Grundton 1...2 Oktaven unterhalb der Trennfrequenz liegt
Wenn Du den Unterschied nicht hörst, dann kannst Du Dich glücklich schätzen, sehr budget-schonendes Gehör

Insbesondere der Unterschied zwischen Phasenverschiebung und Group Delay hat sich noch nicht herauskristallisiert.

Ich hatte die Herren Schlaumeier nicht umsonst gebeten, einfach mal diese Kenngrößen mit eigenen Worten zu charakterisieren bzw. am Beispiel einer Burst-Antwort grafisch zu markieren...
Aber statt sich mal selbst um den eigenen Erkenntnisgewinn zu bemühen hat es leider immer nur zu irgendwelchen rethorischen Taschenspielertricks, schlecht abgetippten Zitaten oder neuen unverstandenen Graphen gereicht.

Problem ist natürlich, dass es sich zwar um zwei grundverschiedene Größen handelt, aber für lineare, nichtverteilte Netzwerke zwischen beiden Größen ein rechnerischer Zusammenhang besteht. Da ist die Versuchung einfach zu groß, beides in einen Topf zu werfen.

[raw]

Phasenverzerrungshörbarkeit anhand von phasenverschobenen Oberwellen. Mal hören!

Und, hast Du mal probiert?
Nimmst Du einfach mal ein Rechteck und veränderst die Phasen-Koeffizienten so, wie dies eine 2-Wege-Weiche tun würde, wenn der Grundton 1...2 Oktaven unterhalb der Trennfrequenz liegt 8)
Wenn Du den Unterschied nicht hörst, dann kannst Du Dich glücklich schätzen, sehr budget-schonendes Gehör :roll:

Och komm schon... :-( Das mit der Hörbarkeit einer "komischen Räumlichkeit" von phasenverschobenen Oberwellen war von vornherein für mich plausibel. Aber! Die Oberwellen müssen dazu erstmal hörbar sein, bevor da auch was mit der Phase hörbar sein kann! Wenn hörbare Oberwellen da sind, hört man das dann auch, ja. Ich habe hier gerade einen kleinen Test gemacht. Erstaunlich finde ich, dass man hier schon Phasenverzerrungen von 10° hören kann. Ich habe jedoch z.B. bei Veränderung von K3-Phasenwerten auch stark hörbare Unterschiede in der Oberwellenstruktur hoher Ordnung vernommen. Woher das kommt, kann ich momentan noch nicht sagen. Höchstwahrscheinlich wieder von meinen scheiß Breitband-Chassis meiner PC-LS. Die 10° sind also gänzlich unobjektiv.
Ich habe aber insofern schon ein budget-schonendes Gehör, da ich nicht laut höre bzw. hören muss. Somit komme ich fast gar nicht in den Genuss von hörbaren Oberwellen - zumindest bei meinen nuBoxen. Inder-ess-ant wäre v.a. die Hörbarkeit von der Phasenverschobenheit von sich im Bereich der Hörschwelle befindenden Oberwellen.


EDIT: Ich muss bei solchen Sachen immer an diese lustigen HighEnder denken, die von so einigen LS berichten, dass sie erst bei höheren Lautstärken richtig in Fahrt kommen. *lool*

[Inder-Nett]

Och komm schon... Das mit der Hörbarkeit einer "komischen Räumlichkeit" von phasenverschobenen Oberwellen war von vornherein für mich plausibel.

Dann hast Du Dich aber bisher (und auch in diesem Beitrag) gut verstellt

Aber! Die Oberwellen müssen dazu erstmal hörbar sein, bevor da auch was mit der Phase hörbar sein kann!

Jedes Instrument und jede Stimme produziert Oberwellen, der Grundton bestimmt nur den "gespielten Ton", die Struktur der Oberwellen bestimmt den individuellen Klang des Instrumentes. Bei Stimmen ist's noch komplexer, weil ein Teil der Oberwellen für die Lautbildung verantwortlich ist, ein Teil aber auch für die individuellen Charakteristika der Stimme.
D.h. wenn eine 12dB-Weiche bei 2 kHz trennt, dann ist bei einem Instrument mit 880Hz Grundton (also eine Oktave oberhalb vom Volkskammerton ) bereits die erste Oberwelle (n=2) um mehr ca 45 Grad verschoben, die zweite (n=3) um weit mehr als 90° ... die höheren sind völlig phasenverkehrt.

Ein Problem beim Reproduzieren dieses Experimentes mit einer echten Weiche in einer echten Box liegt darin, ein Geräusch zu finden, dessen Geräuschbild durch die Oberwellenstruktur besonders markant geprägt wird und welches in einer Tonhöhe spielt, dass dessen Grundton unterhalb der Phasendrehung liegt und die Oberwellen niederer Ordnung durch die Phasenschiebung am stärksten betroffen sind.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass man die Weiche einer echten Box nicht ändern kann, ohne andere Parameter mit zu ändern, sodass letzten Endes die Zuordnung von Ursache zur Wirkung eine Frage der Interpretation ist.

Erstaunlich finde ich, dass man hier schon Phasenverzerrungen von 10° hören kann.

Du hörst die Änderung! Dafür ist unser Ohr sehr empfindlich, denn Änderungen von Phasenverzerrungen sind ein Indiz für Veränderungen im Raum. Wenn Du Dich in einem normal "lauten" Raum befindest, dann kannst Du es auch hören, wenn sich Dir jemand lautlos nähert (sofern Du in der Lage bist, Dich genau DARAUF zu konzentrieren), weil sich durch den bewegten Körper im Raum die Schall-Ausbreitung geringfügig ändert, was erstmal vordergründig zu veränderten Phasenverzerrungen führt...

Ich habe jedoch z.B. bei Veränderung von K3-Phasenwerten auch stark hörbare Unterschiede in der Oberwellenstruktur hoher Ordnung vernommen.

Auch Das ist ganz natürlich! Eine n=3-Phasenverschiebung um 10° gegenüber der Grundfrequenz ist gleichzeitig eine 40°-Verschiebung gegenüber n=5.
Wenn Du die Kurven vergleichst, dann formen die Oberwellen bei korrekter Phasenlage jeweils eine gemeinsame charakteristische Flankenform, ohne dass eine einzelne Oberwelle hervortritt. Durch die Phasenverschiebung von n=3 wird die gemeinsame Flanke aufgelöst und die höheren Oberwellen treten dadurch (bei gleicher Amplitude) deutlicher hervor.

Somit komme ich fast gar nicht in den Genuss von hörbaren Oberwellen - zumindest bei meinen nuBoxen.

Dann solltest Du einfach den Sinus-Generator wieder abschalten und ein bisschen Musik hören, dann klappt es auch wieder mit den Oberwellen

Anhand Deiner Formulierung wird aber (so vermute ich) Dein Denkfehler klar: Für Dich sind offensichtlich Oberwellen das Synonym für die nichtlinearen Verzerrungen. Damit bist Du aber auf dem Holzweg.
Die Oberwellen werden nur als Kenngröße zur Klirrfaktor-Messung herangezogen, denn wenn ich ein reines Sinus-Signal in ein System einspeise, dann ist der Anteil der Oberwellen am Ausgang des Systems ein Maß für die nichtlinearen Verzerrungen.
Wenn ich natürliche Geräusche höre, dann ist der Anteil der Oberwellen der gewollte Schall-Anteil, welcher den individuellen Klang des Geräusches ausmacht! Und je nach Charakteristik das Geräuschen können Phasenverzerrungen in der Oberwellenstruktur ein Indiz für eine veränderte Hör-Situation sein.

Aber nicht jedes Instrument formt tatsächlich eine Oberwellenstruktur, deren Phasentreue auch relevant ist. In einer Orgel z.B. werden die Oberwellen durch "Register" bestimmt, d.h. man aktiviert mit dem Register jeweils Pfeifen-Sätze, welche den Grundton und die zugehörigen Oberwellen des nachzubildenden Instrumentes jeweils durch separate Pfeifen erzeugen. Da die Pfeifen nicht synchronisiert werden können laufen die Oberwellen weder sauber synchron noch phasenrichtig; einer der Hauptgründe, warum das "Trompeten-Register" einer Orgel nie wie eine richtige Trompete klingen kann.
Eine echte "Missgeburt" (bzgl. dieser Thematik) ist übrigens die Hammond-Orgel mit ihrer zentralen "Tone Wheel", da werden alle Töne zwangsläufig völlig synchron erzeugt; einer der Hauptgründe dafür, dass die Hammond nie die Klang-Fülle einer Pfeifenorgel erreichen kann. Aber trotzdem kann die Hammond aus den synchron erzeugten Tönen keine korrekt klingenden Instrumenten-Register bilden, weil man die Phasenlage der Obertöne nicht entsprechend anpassen kann.

Der Fairness halber sei aber noch auf zwei Dinge hingewiesen:
1. Das Fourier-Applet ist nicht ganz fehlerfrei implementiert, die produzierten Geräusche enthalten eine Reihe von Oberwellen, die da anhand der eingegebenen Spektren definitiv nicht reingehören. Bei sauberer Implementierung wäre wahrscheinlich der Unterschied gerade bei sehr geringen Änderungen der Phase nicht so gravierend.
2. Das Fourier-Applet arbeitet mit einer sehr niedrigen Grundton-Frequenz (ca. 130 Hz), d.h. wir simulieren hier Phasenverschiebungen bei 260Hz (n=2) ... ca. 1,2kHz (n=9). D.h. die Oberwellen liegen im Bereich der max. Empfindlichkeit unseres Gehörs! Bei höheren Frequenzen (um z.B. das Phasenverhalten einer Weiche bei 2kHz zu simulieren) wäre der wahrnehmbare Effekt noch geringer.

[raw]

Ja, peinlicher Denkfehler meinerseits (der Wald vor lauter Bäumen - usw.). Ich ging immer nur vom Sinus aus. Aber nun ist mir alles klar. Ich bin sozusagen zur inder-nett'schen Lehre bekehrt. Danke! Auch finde ich super, dass es dich hier gibt. (Das meine ich ernst.)

[Inder-Nett]

Ich bin sozusagen zur inder-nett'schen Lehre bekehrt.

Na, jetzt wollen wir's mal nicht übertreiben.

Es steht ja nach wie vor die Tatsache im Raum, dass die Phasenverzerrungen in realen Anordungen faktisch auch immer in Verbindung mit Group Delays auftreten müssen und die Hörbarkeit eben dieser Group Delay bei kleinen Werten für höhere Frequenzen in verschiedenen Experimente (u. a. auch bei Dir) nicht nachgewiesen werden konnten.

Insofern läufst Du jetzt Gefahr, mit Deinem Bekenntnis genau wie ich als "Anhänger einer praktisch irrelevanten Lehre" (nicht zu verwechseln mit Irrlehre ) verspottet zu werden.

Aber ich würde mal sage:
Da stehen wir drüber!
Wir gründen einfach eine Sekte ("Phasology" oder so ), schreiben Bücher ("Die Phasonetic" von I. Blubbert), entwickeln Apparate (P-Meter), die die Phasenverzerrung hörbar machen (bzw. die es den Leuten leichter machen, sich die Hörbarkeit einzubilden ) und denunzieren Jeden, der unsere Lehre und die Art ihrer Verbreitung fortan in Frage stellt.

[Zweck0r]

Bis jetzt fühle ich mich ja mehr der Directivology-Sekte zugehörig

Grüße,

Zweck

[teite]

Hallo,

Ich bin ja bekennder Scientaudiology Jünger.

Mit jAHwe, seinem Sohn jesUS und dem heiligen JEist als Dreifaltigkeit.

cu,
Stefan

[raw]

JEtzt wird mein Inder-essen-Vertreter leicht enttäuscht sein, AHber ich bin schon in Scientaudiology! Die habe ich zusAHmmen mit teite vor Monaten JEgründet. Auch verehren wir Einbringungen von hohen Zielen und Haltepunkten.

Die UnterSparte der Scientaudiology namens "church_of_raw" könnt ihr im
IRC-Channel #scientaudiology (oder #nubert) im QuakeNet
erleben.

Die Teilnahme ist frei und wir bitten jeden denkenden Menschen zu eben dieser. Die Ziele unserer Kirche sind nicht nur das Erreichen und Elaborieren von Gut-Konstrukten, sondern auch nicht-technische Werte werden vermittelt. So wie Wahrheit und Moral. Ich als Sprecher der Wahrheit sage euch, nehmt teil und findet Erleuchtung.

[teite]

Hallo,

Ich bin ja bekennder Scientaudiology Jünger.

Mit jAHwe, seinem Sohn jesUS und dem heiligen JEist als Dreifaltigkeit.

Irgendwie bräuchten wir noch jemanden der sich als Luzifer eignet. Vorschläge?

Ich hab ja schon so eine Idee ...

cu,
Stefan