In het kort:
In het verleden is er verondersteld dat het menselijk gehoor niet of nauwelijks gevoelig zou zijn voor de fase (= tijdvertraging) van boventonen t.o.v. de grondtoon en dus dat faseverschuivingen in versterkers en wisselfilters er niet erg toe doen. Meer recent onderzoek wijst uit dat faseverschuivingen of tijdvertragingen wel degelijk een effect hebben op de beleving van het geluid.
Verwante onderwerpen:
filters, niet-causale filters, wisselfilters, fase verschuiving, gehoor, fourier transformatie, frequenties boven de gehoorgrens
Om te demonstreren dat het menselijk gehoor weinig (maar niet on-)gevoelig is voor de onderlinge fase van boventonen heb ik een demonstratie programma'tje gemaakt.
Dat maakt een .WAV bestand met een toon van 400 Hertz. Je kunt dat bestand hier downloaden
Eerst 2 seconden deze golfvorm:
Daarna 2 seconden deze golfvorm:
Beide golfvormen bestaan uit de grondtoon (400 Hz) en de boventonen 2 t/m 16, met evenredig mindere amplitude (eigenlijk het recept voor een zaagtand signaal). Alleen de fase van de boventonen is anders.
In de eerste golfvorm zijn de boventonen zo opgeteld dat ze op de positieve piekwaarde van de grondtoon ook allemaal hun piekwaarde hebben.
In de tweede golfvorm gaan alle boventonen tegelijk door de nul. Behalve de 2e en de 4e, want die heb ik nog eens extra 180 graden verschoven..
Het is verrassend hoe weinig klankverschil er tussen deze zo verschillende golfvormen te horen valt.
Anderszijds: er is dus wel degelijk een klank verschil, en het is dan ook te verwachten dat systemen waarbij grote fasefouten voorkomen best wat verschillend zullen klinken.
Grote fasefouten worden in de
huiskamer apparatuur alleen veroorzaakt door de luidsprekers,
de manier waarop de luidsprekers in de kast zitten (afstand t.o.v. de luisteraar
en de manier waarop het geluid van de diverse luidsprekers optelt), het wisselfilter
(geeft doorgaans flinke fasefouten) , de kamer akoestiek (reflecties tegen muren
en andere objecten) en, alleen voor de allerhoogste frequenties, mogelijk de vinyl-speler. Bij de hoogste frequenties komt ook
de SACD in beeld.
Ook multikanaal- of grafische equalizers tasten de fase meestal sterk aan, maar die dingen horen in een hifi installatie nu eenmaal niet thuis (o.m. juist daarom)
Je kunt hier de broncode downloaden. De code is Turbo Pascal 7 onder DOS, maar zal met enkele aanpassingen ook wel in FreePascal compileren..