Hoe zinnig zijn supertweeters (>20kHz) ?

[wouter]

Hallo allemaal,

met heel veel plezier lees ik het laatste jaar de forum topics, zo ook dit topic.

Wat Roland noemde heb ik zo'n 13 jaar gelezen gelezen in een bijlage van de Volkskrant. Philips zou in Japan een systeem op de markt brengen waarbij de bas uit samengestelde boventonen bestond. Dit zou handig zijn omdat daar kleine systemen wenselijk zijn, en omdat de buren de ontbrekende grondtoon niet horen wat weer scheelt in geluidsoverlast.

Verder heb ik nooit meer wat over dit systeem gehoord. Weet iemand of het ooit op de markt gekomen is, en of het werkte?

Mijn idee over die >20kHz: liever een mooie tweeter die tot 18kHz loopt, dan een SACD potentie uit een tweeter die minder mooi klinkt. Extra ruimtelijk hoog komt soms ook van een tweeter achterop een luidspreker - dipool of niet (Revel) - en als het mooier klinkt als ie aan staat, waarom ook niet. Al kleurt dat de boel denk ik behoorlijk, interferentie is dan misschien ondergeschikt. Gezien de kosten zie ik er in mijn ontwerpen liever vanaf, liever een betere tweeter of condensator.

Over de hoorbaarheid kan ik niet zoveel zeggen. Misschien een systeem met de potentie neerzetten, en een DSP met een cut-off boven 20kHz, en die dan aan/uit zetten.

gr. Wouter

[just-sounds]

Mijn testvoorstel zou zijn om een systeem dat tot 40k doorloopt af te filteren op 30k en op 19k en te luisteren of daar verschillen tussen zijn.

Het 30k filter om te ondervangen dat het feit dat er een filter zit ook invloed heeft.

Misschien dat de IMD ook nog wat meespeelt maar dat laat ik dan maar buiten beschouwing.

[Martijn M]

Vergeet dan niet je ervan te verzekeren dat de apparatuur en het afspeelmedium frequenties boven 20 khz ondersteunen .

[just-sounds]

uiteraard.

Hier ook nog een leuke discussie van 2 en half uur.

http://www.philoctetes.org/Past_Program ... ty_Matters

Maar waar een ook een anekdote in wordt verteld dat een engineer hoorde dat er een kanaal van zijn mengtafel niet in orde was en zijn onderhoudstechnicus kon het defect niet vinden. Toen hebben ze de ontwerper er bijgehaald (R. Neve) en ze ontdekten een 50k idle toon in datzelfde kanaal.

Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

[Vuurkat]

Het lijkt mij logischer dat dat signaal van 50kHz iets met het signaal doet dan dat je het hoort (misschien oversturing -> soort pwm? dan moet het signaal wel erg sterk zijn).

[jeroen_d]

Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De 50k toon werd toch gevonden? Ik neem aan door meting. Wat de invloed van deze toon in de audioband was dat is dan meteen wat ik zou willen weten. Gewoon verder zoeken naar de ratio van wat er gebeurt. Psychologische effecten zijn veel sterker dan de hoorbare effecten die (gemakkelijk meetbare) verschillen in techniek teweegbrengen. Die psychologische effecten zorgen er telkens voor dat mensen denken dat het gehoor beter is dan wat we kunnen meten. Schakel de psychologische effecten uit en het omgekeerde blijkt waar.

[richard]

...Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De resonanties van sommige metaaltweeters zijn ook duidelijk waarneembaar, al liggen deze behoorlijk boven de 20 kHz.

[sietse]

...Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De resonanties van sommige metaaltweeters zijn ook duidelijk waarneembaar, al liggen deze behoorlijk boven de 20 kHz.

Het zou dus best es kunnen dat die resonanties van invloed zijn op de weergave beneden de 20kHz ? Lijkt me logisch.

[jeroen_d]

...Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De resonanties van sommige metaaltweeters zijn ook duidelijk waarneembaar, al liggen deze behoorlijk boven de 20 kHz.

Dit is nieuw voor me, heb je referenties naar onderzoek? Waarom bij de ene tweeter dan wel en de andere niet? Bv de SEAS H1212 klinkt ontzettend resonantieloos, heeft dan ook een zeer gladde curve in het audiogebied maar breekt net daarboven flink op. Daar is echter niets van hoorbaar.

[richard]

...Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De resonanties van sommige metaaltweeters zijn ook duidelijk waarneembaar, al liggen deze behoorlijk boven de 20 kHz.

Dit is nieuw voor me, heb je referenties naar onderzoek? Waarom bij de ene tweeter dan wel en de andere niet? Bv de SEAS H1212 klinkt ontzettend resonantieloos, heeft dan ook een zeer gladde curve in het audiogebied maar breekt net daarboven flink op. Daar is echter niets van hoorbaar.

Of iets al dan niet hoorbaar is zal voor een groot deel afhangen van de kwaliteit van het gehoor. Mijn ervaring is met bijvoorbeeld Focal titanium tweeters, die hebben resonanties op 22 tot 24 kHz (een beetje afhankelijk van het type). Persoonlijk vind ik die dingen beroerd klinken, mijn verklaring is dat dit door de resonanties komt omdat ze verder best goede specificaties hebben. Ik weet niet of mijn bevindingen wetenschappelijk verantwoord zijn, maar het is iets wat wel vaker met tweeters heb, in het bijzonder bij metaaltweeters (de luidsprekers van Monitor Audio hebben er ook een handje van).

[b_force]

maaruhm beroerd klinken, ligt het dan direct aan die reso of wellicht aan iets anders?

[jeroen_d]

Of iets al dan niet hoorbaar is zal voor een groot deel afhangen van de kwaliteit van het gehoor. Mijn ervaring is met bijvoorbeeld Focal titanium tweeters, die hebben resonanties op 22 tot 24 kHz (een beetje afhankelijk van het type). Persoonlijk vind ik die dingen beroerd klinken, mijn verklaring is dat dit door de resonanties komt omdat ze verder best goede specificaties hebben. Ik weet niet of mijn bevindingen wetenschappelijk verantwoord zijn, maar het is iets wat wel vaker met tweeters heb, in het bijzonder bij metaaltweeters (de luidsprekers van Monitor Audio hebben er ook een handje van).

Als ze werkelijk niet goed klinken, dan ligt dat aan effecten die doorwerken in het hoorbare gebied. Het toeschrijven van vervelend klinken aan zaken die boven het hoorbare gebied liggen blijf ik onder psycho-akoestiek scharen, hoe goed je gehoor ook is. Natuurlijk zijn er mensen met bijzondere zintuigen, maar dan hebben we het over hoge uitzonderingen, echte zeldzaamheden. Het aantal mensen dat Focal tweeters niet prettig vinden klinken is echter behoorlijk groot, dat ligt zeker weten niet aan hun uitzonderlijk gehoor.

[just-sounds]

Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

De 50k toon werd toch gevonden? Ik neem aan door meting. Wat de invloed van deze toon in de audioband was dat is dan meteen wat ik zou willen weten. Gewoon verder zoeken naar de ratio van wat er gebeurt. Psychologische effecten zijn veel sterker dan de hoorbare effecten die (gemakkelijk meetbare) verschillen in techniek teweegbrengen. Die psychologische effecten zorgen er telkens voor dat mensen denken dat het gehoor beter is dan wat we kunnen meten. Schakel de psychologische effecten uit en het omgekeerde blijkt waar.

Ik bedoelde de meting van de zintuigen
Een gehoormeting met een sinus reeks gaat tot 20K en veel mensen horen die toon niet.

Maar ik ben benieuwd wat er gebeurt als die toon daarboven een relatie heeft met tonen daaronder en geluid van reflecties etc. etc. En je inplaats van een sinus een extra boventoon hebt. En dat verschil wel duidelijk merkbaar is. Waarschijnlijk zijn vrouwelijke vocalen geschikte kandidaten hiervoor omdat we daar veel meer informatie uithalen dan uit een sinus.

[AatV]

Er worden in dit topic twee vragen gesteld:
1. Als poll : Hoe zinnig is weergave boven de 20kHz?
2. Als topicbenaming : Hoe zinnig zijn supertweeters? (>20kHz.)
Vandaar een tweeledig antwoord.

Ad1. Het lijkt mij dat zeker bij een gevorderde leeftijd aan- of afwezigheid van frequenties hoger dan 20 kHz. niet hoorbaar zijn.
Wat in de discussie tot nu toe niet genoemd is, is de fase afwijking bij lagere frequenties dan genoemde 20k.
Bij een kantelpunt op 20 kHz. (2e orde Butterworth*) is bij 10 kHz. de fasehoek 45 graden.
Bij een kantelpunt op 40 kHz. (eveneens 2e orde Butterworth*) blijft bij 10 kHz. de fasehoek beperkt tot 20 graden. Of dit een significant en dus hoorbaar verschil is kan ik uit eigen ervaring noch bevestigen, noch ontkennen.

Ad. 2 Het toevoegen van een extra tweeter lijkt mij door de extra benodigde filtering en de al genoemde interferentie geen voordelen op te leveren.

Of het bovenstaande hout snijdt, of dat een faseverschil van 20 graden bij 10 kHz. volstrekt onhoorbaar is, wie het weet mag het zeggen!

* volledig arbitrair gekozen!


groeten,
Aat

[Ivo]

Over de term supertweeter zijn jullie het volgens mij ook niet helemaal eens. Is dat een extra tweeter, of een tweeter die hoger gaat?

[richard]

Over de term supertweeter zijn jullie het volgens mij ook niet helemaal eens. Is dat een extra tweeter, of een tweeter die hoger gaat?

Voor mijn begrip is het een extra tweeter die vanaf zo'n 20 kHz weergeeft. Al is een tweeter die van 2 tot 40 kHz natuurlijk ook een super tweeter.

[Marp]

Maar waar een ook een anekdote in wordt verteld dat een engineer hoorde dat er een kanaal van zijn mengtafel niet in orde was en zijn onderhoudstechnicus kon het defect niet vinden. Toen hebben ze de ontwerper er bijgehaald (R. Neve) en ze ontdekten een 50k idle toon in datzelfde kanaal.

Ik denk dat onze zintuigen gevoeliger zijn dan dat we kunnen meten.

Ik denk dat je onze zintuigen hier iets toeschrijft wat ergens anders uit voortkomt.

Stel dat een signaal van 30 KHz en een signaal van bijv. 15 KHz gelijktijdig hun grootste amplitude boven de X-as bereiken, dan resulteert dat in een 15 KHz signaal met een extra piekje op de top en een extra piekje in het dal. Het is onwaarschijnlijk dat iemand de kleinere piekjes van 30 KHz hoort, maar mogelijk pikt een gevoelig oor de "aangetaste" golfvorm van 15 KHz eruit vanwege het ontstane positieve- en negatieve amplitudeverschil voor die frequentie.

Hetzelfde gebeurt als je een signaal van 50 KHz mengt met bijv. 12.5 KHz. In dat geval worden ook nog 2 piekjes aan 12.5 KHz toegevoegd waar deze de X-as raakt. Dat resulteert dan niet enkel in een grotere positieve- dan negatieve amplitude, maar tevens in een wat grotere positieve- dan negatieve golflengte.

Een tweeter die recht weergeeft tot 20 KHz laat deze verschillen waarschijnlijk net zo duidelijk horen als een tweeter die recht loopt tot 40KHz. Er ís wel een verschil: laatstgenoemde tweeter zal de kleinere golfjes getekender wegzetten. Dat hoort echter niemand, want wie de kleine hobbeltjes op de flank van de lagere frequentie hoort, zou al helemaal in staat moeten zijn om de hoogste frequentie afzonderlijk waar te nemen.

--

Ik ben van mening dat frequenties buiten ons gehoorbereik wél van invloed zijn op de vorming van de klank van een instrument, maar niet op de resulterende golfvormen die daarna worden opgenomen en weergegeven.

[Roland]

Hoi,

Om nog even terug te komen op Tartini. Deze beamende geluidstraal techniek maakt gebruikt van de bundeling van zeer hoge tonen & verschil tonen: http://www.holosonics.com/technology.html

Ik ben het er volledig mee eens dat je boven de 20 Khz niets meer hoort. Maar of de onder/verschil/ tartini tonen van alles boven 20 khz niet hoorbaar terugkomen onder de 20 Khz? Dat zou ik niet zo stellig durven beweren. Dat zou zo maar eens wel in het hoorbare gebied kunnen vallen. En of dat dan heel duidelijk waarneembaar is? Geen idee!

Ik stem "Myth plausible" tot het tegendeel bewezen is. Maar om nu als waarlijk "gelovige" gelijk tegen de 3000 USD neer te lappen voor een setje Murata ES 103B's? neuh... Dat kan nog wel even wachten

[Pjotr]

Hoi,

Ik ben het er volledig mee eens dat je boven de 20 Khz niets meer hoort. Maar of de onder/verschil/ tartini tonen van alles boven 20 khz niet hoorbaar terugkomen onder de 20 Khz? Dat zou ik niet zo stellig durven beweren. Dat zou zo maar eens wel in het hoorbare gebied kunnen vallen. En of dat dan heel duidelijk waarneembaar is? Geen idee!

Als dat zo is worden ze toch bij de registratie (opname) mee opgenomen? Hoeven we ze toch niet zelf in de woonkamer opnieuw te creëren?

De reproductie middels speakers is sowieso totaal anders dan wat er werkelijk klonk bij de opname.

[Marp]

Ik ben het er volledig mee eens dat je boven de 20 Khz niets meer hoort. Maar of de onder/verschil/ tartini tonen van alles boven 20 khz niet hoorbaar terugkomen onder de 20 Khz? Dat zou ik niet zo stellig durven beweren. Dat zou zo maar eens wel in het hoorbare gebied kunnen vallen. En of dat dan heel duidelijk waarneembaar is? Geen idee!

Het valt volgens mij ook deels in het waarneembare gebied, máár..... de invloed daarvan op hoorbare frequenties is al uitgeoefend op het moment dat het totaalsignaal je oren of een microfoon bereikt. Onhoorbare frequenties hebben zich op dat moment al samengevoegd met de pulsen van wél hoorbare geluidsgolven. De verandering die lagere geluidsgolven daardoor hebben ondergaan, wordt niet meer ongedaan gemaakt als hogere frequenties vervolgens achterwege worden gelaten.

De hoorbare invloed van onhoorbare frequenties zit dus al in de opname verwerkt in de frequenties die we wél horen.

Ps: Pjotr gaf intussen al aan wat ik bedoel.

[Pjotr]

Ha Marp,

Nu ik er zo over nadenk is het misschien wel ongewenst dat in de luisterruimte nog eens extra verschiltonen/interferenties ontstaan uit hogere regionen. Het zou wel eens het geluid wat de bij de microfoon geregistreerd is op een ongecontroleerde manier extra kunnen veranderen.

[Ronkel]

Het valt volgens mij ook deels in het waarneembare gebied, máár..... de invloed daarvan op hoorbare frequenties is al uitgeoefend op het moment dat het totaalsignaal je oren of een microfoon bereikt. Onhoorbare frequenties hebben zich op dat moment al samengevoegd met de pulsen van wél hoorbare geluidsgolven. De verandering die lagere geluidsgolven daardoor hebben ondergaan, wordt niet meer ongedaan gemaakt als hogere frequenties vervolgens achterwege worden gelaten.

De hoorbare invloed van onhoorbare frequenties zit dus al in de opname verwerkt in de frequenties die we wél horen.

Ps: Pjotr gaf intussen al aan wat ik bedoel.

Euh, of ik begrijp je niet helemaal, of je zegt iets fout...

Op het moment dat je de hogere frequenties achterwege laat is er helemaal niets aan de lagere frequenties veranderd. Lagere frequenties tellen gewoon op bij hogere frequenties, laat je die laatste dan weer weg dan hou je gewoon de lagere frequenties over (in dit geval dus meestal < 22kHz).

Daarnaast is het fenomeen met de verschiltonen iets dat puur psychoakoestisch (er is dus geen golf met die frequentie aanwezig in het signaal maar die wordt wel waargenomen als het verschil tussen twee wel aanwezige golven), dus het treedt alleen op als de luidspreker beide tonen ook daadwerkelijk produceert, dus als het in de bron zit. Wat dus meestal niet zo is.

[lepain]

Ik denk dat weergave boven de 20 Khz niets toevoegt.

Een tartinitoon hoor je mijn inziens niet als een van de basistonen onhoorbaar is, omdat een tartinitoon in het brein wordt gemaakt.

Bovendien doen microfoons het niet zo lekker boven de 20 Khz.
Hier de frequentiekarakteristiek van een ribbonmicrofoon die wordt gespecificeerd tot 20Khz op te nemen:


En die van een condensatormicrofoon die ook tot 20 Khz opneemt:

[Roland]

Als die supertweeter frequenties al bijdragen aan de audio beleving. Zitten we nog met een hele bult ander problemen. Zo bundelen die hoge frequenties extreem. Zijn de meeste microfoons niet geschikt voor opnames van zulke hoge tonen en de meeste afspelers laten het ook afweten. Wat voor een problemen zou je krijgen bij je microfoon Piotr?

Een speaker met een ribbon tweeter die ongefilterd doorloopt tot 40 Khz. Zou als we er de juiste: bron, afspeel apparatuur en opnames bij vinden wel een leuke test kandidaat zijn. Mits we op 20 Khz kunnen kappen aan /uit. Zonder fase problemen.

Ik "snap" iets vaak pas als ik er een soort plaatje bij kan zien. Niet erg wetenschappelijk. Weet ik.... Maar dan valt bij mij het muntje. Ik sluit nog steeds niet uit dat het iets kan doen zon supertweeter. Met die extreme bundeling heb ik dan wel een "probleem".

Net als een subwoofer bij sommige opnames meer ruimtelijkheid kan brengen. Ik ben er in ieder geval wel erg nieuwsgierig naar geworden. Die super tweeters. Lijkt me een leuke test voor een DIY audiodag.

[Marp]

Op het moment dat je de hogere frequenties achterwege laat is er helemaal niets aan de lagere frequenties veranderd. Lagere frequenties tellen gewoon op bij hogere frequenties, laat je die laatste dan weer weg dan hou je gewoon de lagere frequenties over (in dit geval dus meestal < 22kHz).

Voor de goede orde: als ik 30KHz dusdanig met 15 KHz samenvoeg dat ze gelijktijdig het hoogste punt boven de X-as bereiken, dan zie je als resultaat een geluidsgolf van 15 KHz met een verhoogde piek, maar met een minder diep dal (of eigenlijk een dal met onderin een piekje richting de X-as). Omdat de verhoogde piek de grootste hoeveelheid energie bevat, bepaalt deze wanneer de conus zich naar voren of naar achteren verplaatst. Volgt een conus niet snel genoeg, bijv. omdat hij slechts tot 20 KHz vlak loopt, dan volgt hij ook niet het kleine piekje onderin het dal, maar zal hij slechts een kleinere negatieve amplitude vertonen.

Als gevolg daarvan gaat de conus toch niet uit zichzelf de positieve amplitude verkleinen tot de oorspronkelijke hoogte van het 15KHz-signaal? In plaats daarvan geeft hij toch voornamelijk 15KHz weer, maar dan met een grotere uitslag naar voren dan naar achteren? En in dat geval: denk je dat dit bij een losse spoel, condensator of enig ander standaard filterend element anders werkt? Brengen deze in dat geval wel vanzelf de verhoogde positieve puls terug tot de oorspronkelijke grootte wanneer het kleine piekje onderin niet meer kan worden gevolgd?

Volgens mij kan je enkel de gehele boventoon weglaten als dat bij de bron (het instrument) gebeurt, danwel d.m.v. een speciaal filter. Of zie ik dat verkeerd?