Inleiding
Inhoud
Op vakantie heb je genoeg tijd om te lezen en te filosoferen. En dat heeft uw auteur dan ook gedaan. Het fascineert uw auteur al langer dat we in onze hobby vaak dingen kunnen horen, maar nog niet kunnen verklaren of meten. Nu het vakantie is, is er tijd genoeg daar wat over te lezen én te proberen verbanden te leggen. Hoe zit het nu met ons gehoor en een eventuele link naar hifi? … Wat een beetje berglucht al los kan maken!Â
Het gehoor is een bijzonder zintuig. Heel bijzonder zelfs. Toch horen we nog weleens “Ach: we horen eigenlijk maar heel weinig! En het gehoor wordt slechter als we ouder worden. Als we 70 zijn, kunnen we niets meer boven de 10 kHz horen…! Waarom dan nog in dure hifi investeren?”
Toegeven: we horen minder hoge frequenties als we ouder worden; aan dat verouderingsproces doe je niet zoveel. Al versnelt de jeugd het wel enorm met het continu dragen van hoofdtelefoons die vaak veel te hard staan.
Echter is frequentierespons maar één element van een heel scala aan eigenschappen. Wat te denken van uitermate precieze lokalisatie van geluidsbronnen? Of dynamiek en het feilloos herkennen van instrumenten aan de hand van het type harmonischen? En zo kunnen we nog wel even doorgaan…
Minuscuul!
Het waarnemen van geluid gebeurt aan de hand van het registreren van drukverschillen. Dat is op zich niets nieuws. Wat echter voor uw auteur wél nieuw was, is de precisie waarmee dat gebeurt. Als we u vertellen dat we – gemiddeld gezien – leven in een luchtdruk van ongeveer 101325 Pa (of 101,325 KPa), of 1,01 bar, dan denkt u wellicht: logisch… 1 bar… Maar wist u dat ons oor een verschil kan waarnemen van 0.005 Pa? Dat is een verschil van 5 miljoenste van een procent!
En om het wellicht nog meer in perspectief te plaatsen: we hebben het over een bewegingsruimte die minder dan de diameter van één atoom is… zo gevoelig is het gehoor.
Wellicht geeft dit inzicht in waarom we soms dingen horen die we – nog – niet kunnen meten. Al schatten we in dat we vaak ook niet weten wáár we moeten zoeken als we een bepaald fenomeen proberen te verklaren. Denk aan de invloed van bekabeling of de hoorbare verschillen van filters.
De impact van geluid
Nu is onze maatschappij véél meer gericht op visie dan op gehoor. Wellicht omdat zicht in de praktijk wat gemakkelijker werkt? We kunnen gemakkelijk zien waar we lopen. Zo voorkomen we dat we struikelen. Zicht kan ook op afstand nog goed werken; zeker in hoog contrast. Daar wordt handig gebruik van gemaakt bij reclame. En wat te denken van het schrift? Dat heeft het gemakkelijk gemaakt om boodschappen wijd te verspreiden. Al kan radio dat ook natuurlijk. (Radio is echter een veel duurder medium, maar dit is een andere discussie).
Door de opkomst van visuele – zeer stimulerende – media is het gehoor (onze mening) een beetje achtergesteld als een ‘b-zintuig’. Om over reuk, smaak en gevoel maar te zwijgen. Mede door de ‘brute kracht’ van ons zicht hebben veel mensen wellicht het idee gekregen dat het gehoor minder gevoelig is dan onze ogen. En wellicht ook minder impact heeft. Niets is minder waar!
Gaat u maar eens een film kijken zonder geluid. Dat is geen **** aan! De gehele sfeer verdwijnt. Of – als u de kans eens krijgt – verander de muziek onder de film: u kijkt gewoon naar een compleet andere film… zo krachtig is muziek. (En het gehoor).
Een vergelijk
Laten we eens proberen wat specificaties erop los te laten. Nu is het erg lastig om zicht en gehoor direct te vergelijken. Maar als we dat wél gaan proberen, dan kunnen we stellen dat ons gehoor ongeveer 10 octaven bestrijkt en een dynamisch bereik heeft van ongeveer 140 dB: van grofweg 0dB tot 140dB (dat is al voorbij de pijngrens). Echter is het dynamisch bereik niet lineair. We zijn gevoeliger in het middengebied. En onze oren ‘comprimeren’ bij zéér luide signalen. Daarom houden sommige bronnen ook rond de 120 dB aan. Als we dan nog de altijd aanwezige achtergrondruis meerekenen én rekening houden met het feit dat we zeer lage en zeer hoge tonen minder hard horen, kunnen we ook zeggen dat we rond de 100dB bereik hebben, maar nu komen we ook een beetje in de wereld van psycho-akoestiek.
Nu lijken 10 octaven en Рaan de veilige kant Р120 dB wellicht niet heel veel, maar als we het vergelijken met zicht, zien we vrij snel dat onze oren eigenlijk beter ontwikkeld zijn dan ons zicht. Want onze ogen zien van rood Р400 THz Рtot violet Р780 THz: dat is ̩̩n octaaf: negen minder dan het gehoor!
Het vergelijken van dynamisch bereik is lastiger, want dat werkt bij licht – als we het vergelijken met de camera- en filmwereld – met ‘stops’. Niet iedereen is het eens over hoeveel stops een menselijk oog kan waarnemen. Gemiddeld wordt voor een menselijk oog een bereik van ongeveer 14 stops gehanteerd. Deze stops zijn ook niet direct om te rekenen naar octaven. Maar als we uitgaan van 6dB per stop – bron – iets wat wordt gehanteerd door de meeste sensorfabrikanten – dan komen we op 84 dB.
Nu zien mensen nog steeds redelijk goed en kunnen we ons prima redden met ons zicht. Maar we kunnen er niet omheen dat de oren dus puur statistisch gezien ‘beter presteren’ dan ogen.
En we vinden het dan toch opvallend dat onze maatschappij zo ontzettend leunt op zicht. Iedereen wil de mooiste en grootste tv met meer en meer pixels. En dat terwijl we op een beetje afstand het verschil tussen Full HD en 4K al niet meer kunnen zien tenzij je de lens van je oog op het panel plakt (Bron). Laat staan tussen 4K en 8K of meer… We hebben het even niet over betere beeldprocessing en beter kleurbereik met hdr… dat zijn factoren die losstaan van de hoeveelheid pixels.
Het vertalen van een tijdsresolutie van 10 microseconden naar een minimaal benodigde samplingrate van 96 KHz is beslist onjuist.
Sterker nog: er is zelfs geen verband tussen de samplingrate en de tijdsresolutie.
Ik weet niet of ik hier links mag plaatsen, maar googlen op ‘Time Resolution in Digital Audio’ geeft een leerzaam artikel hierover op de site ‘science-of-sound’ en op de site troll-audio.com wordt een en ander nog eens netjes met formules gedemonstreerd.
Leuk om dit te lezen en eindelijk worden hoortoestellen eens genoemd. Ik heb ze ook, helaas want voor mij een noodzakelijk kwaad. Sinds ik Amplifon heb – heel goed instelbaar via app – ben ik ‘gered’ want het scheelde niet veel dat ik mijn complete hifi set te koop had gezet hoewel dit nog steeds actueel is, maar dat is een 24/7 tinnitus verhaal.
Ik heb hier wel eens geschreven over mijn AVM mono voor en eind versterkers, incl. Martin Logans enz. Heb alles ge-upgradet met fijne interlinks/powerchords en vraag me nog steeds wel eens af: waarom draai ik nog. In mijn hart blijf ik een audiogek (eens het virus altijd dit virus) De anatomische uiteenzetting van Jaap is mooi, dank daarvoor. Toen ik het zag moest ik aan mijn lieve vrouw denken, zij hoort met 2 CI’s (implantaten) en mist de muziek in huis als ik weken lang niets heb gedraaid. Voor Hermann en Toon, ik ben ook een oudere jongere, wordt 70 volgend jaar, of is het oudere jongere? Blijf genieten mensen, een dag geen muziek is geen complete dag.
Ik geloof er heilig in dat ‘een hulpmiddel’ bij het horen geen belemmering hoeft te zijn voor het genieten van muziek. Er speelt véél meer dan alleen maar frequentierespons. Timing – zoals gemeld in het verheel – én de hersenen doen veel meer. Kortom: ouderdom maakt helemaal niet uit. Tenzij je gewoon niets meer hebt met muziek natuurlijk. Maar dat is een ander verhaal!
Dag Jaap,
Wat een interessant artikel. Ben heel blij met de feiten en kennis die je deelt.
Ik word dit jaar 70 en ik liep inderdaad rond met de vraag of en hoelang investeren in mijn hobby nog zinvol was.
Uit jouw artikel begrijp ik dat die ruimte er gelukkig nog is. Natuurlijk verschilt dat van persoon tot persoon en van de omstandigheden.
Maar nogmaals dank.
Hermann Jaeger ( genieter van muziek, maar ook een beetje van apparatuur)
Hermann
De hobby blijft zinvol.
Een demonstratie van een luidsprekerfilter IsoAcoustics was voor mij de eye(oor)-opener.
Een volgende demo in november in Tilburg in een minder geschikte ruimte gaf mij de mogelijkheid om mijn nieuwe hoorapparaten te testen. Zouden die dingen de zaak niet verpesten?
Ook hier kon ik -met moeite weliswaar- ook de verbetering waarnemen.
Het gehoor is -samen met de hersenen!- in staat bijzondere afwijkingen te horen.
Plotselinge afwijkingen pikt het gehoor niet. Zeker niet als het gehoor (+de hersenen) getraind wordt door regelmatig naar muziek -in real time- te luisteren.
Ik ben veel ouder dan U en geniet nog steeds van de ‘ontdekkingsreizen’ die ik maak bij het luisteren.
groet Toon
Dag Toon,
Dank voor deze positieve aanvulling op basis van uw ervaringen in de praktijk.
Hermann
Ik ben dan 77 jaartjes oud, en ook in het bezit van een paar hele beste Phonaks, tenslotte wel investeren in een beter dit of dat, dan moet dat net zo goed een keuze bewust genomen worden, en daar voor een goede gaan. Ik heb nu net een nieuwe DAC met de PURE DSD techniek, en ben verbaast over de verbeteringen, en was toch al wel gewend aan een top niveau, maar het kan op je 77e nog steeds. 🙂
Tuurlijk kan dat! Geniet van je mooie nieuwe dac!
Hoi Hannes, welke pure dsd dac is het geworden als ik vragen mag?
Ik ben ook wel benieuwd!
Hallo Jaap, bij de beleving van muziek hoort eigenlijk ook het visuele deel meegenomen te worden. Tijdens live optredens, waarbij het geluid door de geluidsman op een goeie manier is behandeld of liever, wanneer er helemaal niets versterkt is, weet je precies aan te wijzen waar alles vandaan komt en wie wat speelt. Elk detail valt op. Om dat thuis na te bootsen moet volgens mij de muziekinstallatie bijna nog beter zijn dan wat er eigenlijk mogelijk is omdat het visuele aspect ontbreekt. Dus ik denk dat de thuis installatie altijd al met een achterstand begint maar met een goeie set, een goeie opname en een goed voorstellingsvermogen is het thuis luisteren naar muziek toch wel een fijne en aangename bezigheid en is er met de huidige techniek veel mogelijk en kan het bijna de perfectie benaderen.
Zelf luister ik liever thuis naar muziek dan dat ik naar een live concert ga. Je hebt dan geen last van kuchende en of pratende mensen of van een geluidsman die de zaak vakkundig om zeep heeft geholpen door het geluid te hard af te regelen of door een slechte zaal akoestiek. Hier vind je wat en daar laat je wat.
Gehoor en zicht werkt zeker samen. Het brein voegt dat veelal samen. Daarom is hifi zo gek; we horen iemand voor onze neus, maar zien het niet. Training zorgt ervoor dat je eraan went en je het wel kan inbeelden.
Hi Jaap, interessant artikel ! Wel een vraag. Je schrijft ‘Wij gokken dat we best een eind zijn gekomen, maar we zijn er nog niet. Het probleem zit niet zozeer in de ruisvloer, het vermogen of detaillering. Het zit – mening van uw auteur – in timing. Door de complexiteit van digitale audio gaat een deel van de natuurlijke timing verloren. Zowel aan de opnamekant als de afspeelkant.’
Hoe komt het dat de complexiteit van digitale audio juist de timing impacteert. Je zou verwachten dat met goede clock-functionaliteit in het digitale domein de natuurlijke timing behouden zou moeten blijven ?
Het zijn de filters in de dacs en ad-converters die het probleem vormen. Niet de clocking.
Dat snap ik niet Jaap. Waarom dan investeren in reclockers e.d. Als de clocking geen probleem vormt. Ik hoor ook duidelijk verschil als ik een een externe clock gebruik
Ja. Dat klopt. Een betere clock verbetert de weergave. Maar dat heeft niet direct met timing in de muziek te maken. Een betere klok voorkomt onder andere amplitudevervorming. Het kán ook de timing verbeteren… Maar het is slechts een onderdeel.
Lijkt mij een mooi onderwerp omdat eens in een training (course )verder uit te diepen. Ik heb begrepen dat de clock er vooral voor zorgt dat zo precies mogelijk de juiste waarde van het digitale signaal wordt uitgelezen.
Ik kan er wel een stukje over tikken. Geen probleem.
Jaap
De fase is erg belangrijk.
De gegevens van een apparaat gaan altijd over het amplitude bereik*.
Indien iets in de HiFi-keten maar ‘gaat’ tot 20 kHz, dan zul je zien dat de fase van een signaal van 20 kHz al ernstig is aangetast.
Hetzelfde voor de ondergrens, goed tot 40Hz betekent dat een signaal van 40 Hz al in fase aangetast wordt.
Aldus zou je inderdaad mogen concluderen/wensen dat alles een octaaf verder zou moeten liggen.
Dus van 20 Hz tot 40 kHz.
groet Toon
*zelfs dat is meestal niet bekend +/- 3 dB !
Hoi Jaap
Wat een leuk, en ook hoopgevend artikel voor mensen met misschien niet meer het beste gehoor, zeker als je wat ouder wordt of bent.
Ik heb heel slim, mijn vrouw heel langzaam van wat eerst mijn hobby nu ook gedeeltelijk tot haar hobby gemaakt.
Soms denken we heel verschillend, maar aan het eind van een luistersessie delen we vaak de zelfde mening, en dat is altijd erg leuk.
Dag Lotte! Dank je wel voor je aardige woorden. En fijn dat we je hoop hebben kunnen geven! Geniet samen van deze mooie hobby.
Hoi Jaap
Geen nood hoor, ik ben zeker niet wanhopig, integendeel, ik geniet bijna dagelijks van onze mooie muziek installatie
Interessant artikel en een goede rechtvaardiging om te investeren in HiFi. Mijn wederhelft snapt het nu helemaal en de dagelijkse pakketjes met snoertjes en andere, in haar ogen, onzin, zijn geen probleem meer!
Kijk! Dat is goed om te horen!