2019. augusztus 21., szerda

Gyorskeresés

Zene a fülek között: Analizátor, vagy oszcilloszkóp? -a dinamikáról

Írta: |

[ ÚJ BEJEGYZÉS ]

Érdekes dolgok a dinamikáról.

Darvas László gondolatai:

Amióta újságírásra adtam a fejem, ezerszer is beletörődtem már, hogy mesterségem lényege: olyasmiről írni, amihez nem értek - tudniillik, ha értenék hozzá, akkor az asztalnak nem az innenső, hanem a túlsó oldalán ülnék, és hozzám jönnének észt kölcsönözni az újságírók. Mindazonáltal a hozzánemértésnek is megvannak a maga fokozatai. Kellő elszántsággal és főleg: szakemberek folytonos kontrollja alatt össze lehet hozni ha nem is szakcikkeket, de nagyon becsületes ismeretterjesztő esszéket, sőt, ilyen, fedezettel alkalmanként még vitatkozni is merhet az ember. Amit nem tehet meg: nem írhat szakcikket, és különösen: nem hadakozhat tudományos alapismeretek ellen. Ha ezt mégis megkockáztatná, nagyon jól kösse fel az érveit, különben tíz oldalról fogják lemezteleníteni!
Vállalom.Akusztikusok és hangmérnökök - a High Fidelity legnagyobb kárára - oly végzetesen messzire szakadtak egymástól (és a zenehallgató közönségtől!), hogy hitem szerint már azzal is szolgálatot tennék nekik, ha sikerülne belerángatnom őket egy vitába.
De egyébként sem adom olcsón a bőrömet. Nem állítom, hogy az alábbi kvázi-szakcikk (valójában: afféle példabeszédek sorozata) ne tartalmazna mást, mint "az igazságot, csakis az igazságot és a teljes igazságot", állítom viszont, hogy lényegét tekintve igenis hűségesen interpretálja a tárgykörünkbe vágó pszichoakusztikai alapismereteket. Mindazonáltal tartom magam játékszabályainkhoz. Lektornak, vagy ha úgy tetszik, opponensnek háziszerzőinket, Angster Judit és Miklós András fizikusokat kértem fel, írásomat ők olvasták elsőnek. Egyes részleteket az ő tanácsukra megváltoztattam, kijavítottam. Volt, amiben nem tudtuk meggyőzni egymást, ezért az lesz a legjobb, ha cikkem végén ők is összefoglalják véleményüket.

*

Melléfog, aki a tudományos (alap-) kutatás eredményét feltétlenül és azonnal hasznosíthatónak hiszi. Egy ősrégi adoma szerint a nagy fizikustól (Faraday lett volna?) megkérdi a miniszter, ugyan mire jó az a képlet, amelyért annyira ünneplik. "Hogy mire jó, nem tudom - feleli a tudós -, de Önök egyszer még adót fognak szedni utána". És hát mi, zenebarátok, mi vajon nem a régi fizikusoknak-akusztikusoknak köszönhetjük azt a sok szép holmit, ami után forgalmi, vagy éppenséggel luxusadót fizetünk, kezdve a sort az indukció elvén működő hangszedővel, s végezve a reflexdoboznak álcázott Helmholtz-rezonátorral? De azért nyilvánvaló, hogy még az egzakt matematikai tételek is akkor nyernek igazi értelmet (többségünk szemében, legalábbis), amikor kiderül, "mirejók". Még inkább így van ez a kevésbé egzakt, a mi esetünkben éppen a pszichoakusztikai kutatások eredményével: amikor ezeket hasznosítjuk, egyben igazoljuk is őket. Bizony rászorulnak!
A pszichoakusztikai alapismeretanyag javarésze vagy az ötvenes évekből, vagy még sokkal régebbről származik. Eleinte minden további nélkül igazolta sajátmagát, mert a kezdetleges technikával dolgozó hangmérnököknek semmi okuk sem volt, hogy kételyeket tápláljanak az ugyancsak kezdetleges technikával szerzett tudományos ismeretek (helyesebben: azok alkalmazhatósága) iránt. A technika időközben hatalmasat fejlődött, de a hangmérnökök többsége a mai napig is rendíthetetlenül hisz az ősi igékben, az akusztikusoknak pedig nemigen akaródzik felülvizsgálni a régi tanokat, hiszen ez iszonyatos munkájukba kerülne. Egyébként is, véleményem szerint a legtöbb akusztikus - tisztelet a kivételnek - ma már "lefutott" dolognak tekinti az élethű hangátvitelt, "nem lát benne fantáziát", sokkal szívesebben foglalkozik valami mással, ami nagyobb távlatokat nyit, mondjuk beszédérthetőségi, beszédelemzési vizsgálatokkal - gondoljunk csak a beszélő gépekre! A saját szempontjukból igazuk is lehet, de ez mit sem változtat a helyzeten: a modern hangtechnikai gyakorlat igen sok tekintetben vagy ellene mond a régi tanoknak, vagy pedig - és sajnos, ez a gyakoribb - összhangban áll velük, de akkor silányabb hangminőséget is produkál!
A hangátviteli rendszerek és a zenei program egyik fontos paramétere a dinamika. Ez a paraméter egyértelműen "pénzbe kerül", a stúdiók szívesen takarékoskodnak vele, a zenehallgató közönség viszont - indokoltan vagy indokolatlanul - inkább többet akar belőle. Nem véletlen, hogy előző számunk pszichoakusztikai cikke ['Zene a fülek között'] az alapfogalmak tisztázása után máris a dinamika mibenlétét kezdte boncolgatni. Magam is ezt a sorrendet választom: előbb felsorolom mindazon aggályaimat, amelyeket a pszichoakusztika módszerei és eddigi eredményei iránt táplálok, majd pedig mindezek nyomán megpróbálkozom a dinamikának egy, a szokásostól eltérő interpretációjával.

A módszer

A pszichoakusztikai vizsgálatok szükségképpen egy (logikai) "ördögi körben" forognak. Mit is szeretnénk felderíteni? Az emberi hallás mechanizmusát, mérések és felmérések útján. Módszerünk, önmagában véve, eleget tesz a tudományos kutatás kritériumainak, és szolgáltat is mindenféle adatokat, hiszen a Természet készséggel válaszol bármiféle kérdésre. De hogy kérdéseink (s ennélfogva a válaszok) megfelelőek voltak-e? Hogy tényleg ezekre volt-e szükség, s hogy vajon nem kellett volna inkább olyan eljárásokhoz folyamodni, amelyekről ma még fogalmunk sincs? Erre csak akkor derül fény, amikor az emberi hallás mechanizmusát már valóban tökéletesen ismerjük. Más megfogalmazásban: "elvesztettem a szemüvegemet, és addig nem tudom megkeresni, amíg meg nem találtam". Ez a kétely fel-feldereng a kutatókban is; a mi szerzőink például egyhelyütt így fogalmaznak (21. oldal):

"Általában elmondhatjuk, hogy mind a vizsgálathoz használt jelek, mind a vizsgálati körülmények természetellenesek voltak - viszont reprodukálhatók! Természetes tehát, hogy a pszichoakusztika eredményei normális környezetben, természetes hangjelek esetén nem írják le teljesen a jelenségeket. A kutatások azonban nem álltak meg: manapság is végeznek kísérleteket. De még sok-sok évi munka szükséges, hogy megbízható eredményt kapjunk."

Az akusztikusok tehát, ha jól értelmezem, úgy érzik, helyes nyomon haladnak; az ismeretanyag, amire szert tettek, helytálló, csupán érvényességének köre szűkebb, mint eredetileg gondolták. Én azonban még ezt is túlzott derűlátásnak érzem. Hiszen ha valamely kísérlet eleget tesz a tudományosság kritériumainak, még korántsem biztos, hogy eredménye a valóságot tükrözi! Nemcsak az a baj, hogy nem tudunk eleget - sokkalta nagyobb baj, hogy amit tudunk, az nem feltétlenül használható! Az ördögi körben éppen az a legördögibb, hogy nem látni tisztán a határait. Súlyosbítja a dolgot, hogy a kutatók (s nyomukban a hangmérnökök) folyvást hivatkozni kényszerülnek a régmúlt időkből származó ismeretekre, amelyek bármelyike (vagy akár többsége) hibás is lehet. Elengedhetetlen tehát újra meg újra visszatérni az alapokhoz, újra meg újra tisztázni, mire törekszünk. Ha ezt elmulasztjuk, ingoványon építkezünk. Könnyen úgy járunk, mint az egyszeri tudós, aki bolhával kísérletezett, és ezt vette jegyzőkönyvbe: "ha kitépem a lábait, megsüketül" - ti. hiába szólongatta, a bolha nem volt hajlandó ugrani. Gyakran hivatkoznak efféle tételekre a hangtechnikában is!

Modellek

A pszichoakusztikai kísérlet: kérdés-felelet játék, amennyiben a kísérleti személyeket valamiféle hanghatásnak teszik ki (ezt nevezhetjük kérdésnek), ők pedig válaszolnak, vagy élőszóval, vagy cselekvéssel (például egy potenciométer beállításával). Vajon mire következtethetünk ezekből a válaszokból? Az emberi fül képességeire? Az emberi hallás mechanizmusára? Avagy arra a folyamatra, amelynek révén az agy a hangeffektusokat felfogja, appercipiálja? Esetleg mind a háromra, egyszerre? Netalán még több mindenre is? Aggályaimat megpróbálom szemléletesebben is kifejez afféle blokksémákkal, az emberi hallás különféle, leegyszerűsített modelljeivel. A mindenki által jól ismert körvonalak ezúttal egy úgynevezett fekete dobozt ábrázolnak, amelynek mi csak a bemenetét és a kimenetét ismerjük, és ebből próbáljuk kitalálni, mi lehet a belsejében. A legegyszerűbb modell nyilván ez:

azt fejezi ki: "hallom, hiszen van fülem". Vegyünk most egy kicsit bonyolultabb modellt:

ez azt állítja, hogy a fül - feldolgozás végett - továbbküldi az információt az agynak. De ez még mindig túlságosan egyszerű volna.
Harmadik sémánk:

már valamiféle közvetítő mechanizmust feltételez. Az információ útja tehát: fül (eszköz) * hallás (mechanizmus) * appercepció (folyamat). Azt hiszem, ez a modell tükrözi az akusztikusok többségének elképzelését. De hátha a valóság még ennél is sokkalta bonyolultabb? Mit szóljunk például egy ilyen modellhez:

amelyben többszörös visszacsatolás áll fenn? Olyan valószínűtlen ez? Akkor viszont fölöttébb kockázatos közvetlen korrelációt találni egy-egy pszichológiai megfigyelés és a fül valamely anatómiai tulajdonsága között. Ne feledjük, a Fekete Doboznak csupán a burkolatát látjuk, továbbá az Inputot meg az Outputot, és a Rendszer olyan gyorsan dolgozza fel a Jelet, hogy mire észbe kapnánk, az eredmény már rég a Tárolóban van.

Ami biztosan rossz

Az előbbi fejtegetéssel csupán az volt a célom, hogy elvi aggályokat ébresszek a pszichoakusztikai adatok túlságosan egyértelmű interpretációival szemben. Térjünk át most a konkrétumokra.
Milyen kritika érheti ma, 1984-ben a pszichoakusztika fél évszázad alatt megtermelt ismeretanyagát? Nos, a High Fidelity bebizonyította, hogy a hangátviteli gyakorlat számára elavultnak, de legalábbis teljesen megbízhatatlannak kell minősítenünk minden olyan kísérletet,

1. amelyben nem sztereó, csak monó vizsgálati jelet alkalmaztak;
2. amelyben a kísérleti személyek a vizsgálójelet nem hangsugárzón, hanem csak fejhallgatón hallgatták.

Később további ellenvetéseket is teszek majd, de egyelőre ez a kettő is tökéletesen elegendő, ugyanis a klasszikus pszichoakusztikai kísérletek szinte kivétel nélkül beleütköznek vagy az első, vagy a második klauzulánkba - sőt, többnyire mindkettőbe egyszerre. Feltéve (de meg nem engedve?), hogy meglátásom helytálló, felmerül a kérdés:
ugyan mi mást tehetnének az akusztikusok, azon kívül, hogy visszamennek a kezdet kezdetéig, és újra elvégzik az összes alapkísérletet, de most már modern eszközökkel?!
Alternatív kérdés:
hogy jön ahhoz egy kívülálló, hogy ennyire sommásan elutasítsa (helyesebben: alkalmazhatatlannak nyilvánítsa) fél évszázad munkáját?!
Minthogy ez a nagyonis személyeskedő kérdés semmiképpen sem indokolatlan, ezen a ponton magam is hasonló eszközhöz nyúlok, és megpróbálok tekintélyérvekkel takaródzni. Ha mást nem, annyit mindenképpen bizonyítani tudok, hogy a bennem felmerülő kételyeket (természetesen jóval énelőttem) már mások is megfogalmazták - és nem is akárkik.

Matti Otala finn elektroakusztikus neve itt-ott felbukkant már a Hifi Magazinban, de Olvasóink között valószínűleg több ezren vannak, akik más forrásból is értesültek már Otala professzor munkásságáról.
Egyike ő annak a nagyon-nagyon kevés "kontinentális" európainak, akit még a High Fidelity kifejezetten angolszász világában is respektálnak. Fő (és legismertebb) szakterülete: az erősítők dinamikus torzításformái, mint amilyen a híres vagy hírhedt TIM (tranziens intermodulációs torzítás). A TIM-et és társait régóta számontartják az átviteltechnikában, a hifi- és a stúdió-szakma viszont sokáig agyrémnek minősítette valamennyit, vagy legalábbis kétségbe vonták, hogy a TIM "meghallható". Otaláék erre, akik meglehetősen beásták magukat a pszichoakusztikába, precíz kísérletekkel bizonyították, hogy az emberi hallás igenis meglehetősen érzékeny az erősítők tranziens torzításaira - ma már aligha akad olyan erősítő-konstruktőr, aki kételkedne ebben. Lehet, hogy Otaláék legfontosabb tesztjét később részletesen ismertetjük majd a Hifi Magazinban - tanulságos és érdekes olvasmánynak vélem. Magam az Audio Critic nevű, azóta jobblétre szenderült amerikai újságból értesültem Otala némely rendhagyónak látszó nézetéről. (Abban a cikkben egyébként szó sem volt a klasszikus kísérletek eredendő korlátairól, tehát a fejhallgatós-monójeles módszerről; Otala csupán az emberi hallásmechanizmus tranziens jellegét hangsúlyozta.) Fejtegetését fölöttébb meggyőzőnek találtam. Levelet írtam a professzornak, megemlítettem kételyeimet a klasszikus pszichoakusztikai ismeretanyag használhatósága iránt, és kértem, küldjön jegyzéket a szerinte tanulmányozásra érdemes dolgozatokról. A választ alább közlöm, erőmtől kellő fordításban. Otala ehhez hozzájárult, de kérte, jelezzem, hogy csupán magánlevelezésről van szó. Tehát:

"A pszichoakusztikát illető aggályai jogosak, valóban több adatra volna szükség. A probléma azonban a következő:

1. Az összes régebbi adatot (Feldtkeller, Békésy stb.) monofonikus jellel és fejhallgató segítségével szerezték. Kísérleteinkből tudjuk, hogy a freefield (azaz: hangsugárzós - D. L.) sztereofónia sokkalta érzékenyebb a hangkép tökéletlenségeire. Ezt a mellékelt cikkből is láthatja. A korábbi munkák nagy részét ezért ma már nem használhatjuk.

2. Az audio-technológia ma még számos ismeretlen, jobbára illuzórikus hatást emleget: "mélységérzetet", "levegőt a hangszerek között", "jelenlét/távollétérzetet" stb., ezek demonstrálhatóan akkor lépnek fel, amikor valamiben eltérünk az egyébként azonos feltételektől, s az agy ezt felismeri, amikor a benne lejátszódó folyamat révén a hangképet rekonstruálja. Nincs tudomásom igazán komoly tanulmányról ebben a valóban nehéz témakörben.

Megjelentettünk néhány cikket, ezekben a lényeges információ a sorok között van elrejtve. Némelyiket mellékelem; a referenciajegyzékben figyelemreméltó publikációkra is hivatkozunk, különösen Keidel munkáit ajánlom, ezek új korszakot nyitnak. A közhasznú irodalom azonban többnyire csak a korábbi munkákat ismételgeti, azokkal a hibákkal együtt, amelyeket még Helmholtz követett el. Kétségtelen, hogy még várnunk kell néhány évig! Sajnálom, hogy csak korlátozott mértékben segíthettem. Mindazonáltal a probléma, amelyet felvet, igen fontos."

Két pillanat között

A klasszikus módszer (fejhallgató + monó vizsgálójel) már eleve meghamisítja a vizsgálatok eredményét. Jellemző példa, hogy az "egyenlő hangosság görbéit" (amelyekről még lesz szó ebben a cikkben) Fletcher és Munson annakidején fejhallgatóval, Robinson és Dadson pedig - jóval később hangsugárzós kísérletekkel határozta meg, és a két görbesereg a mélytartományban nem esik egybe, bár igaz: karakterük hasonló. Nyilvánvaló azonban, hogy más esetekben ennél jóval durvább eltéréseket is találhatnánk a klasszikus kísérletek felülvizsgálatakor. De ez még mindig csekély hiba ahhoz képest, hogy noha a zenehallgató fül kifejezetten tranziens jeleket észlel, a klasszikus pszichoakusztikai tesztekben kizárólag statikus vizsgálati módszereket alkalmaztak!

A Hifi Magazin olvasói már jól tudják, mi a különbség a statikus és a dinamikus jellegű mérések között. Természetesen a mi tesztjeink többsége is statikus, így például amikor a hangsugárzók frekvencia-amplitúdó diagramját vesszük fel, akkor a rendszernek nem egyetlen pillanatnyi állapotát rögzítjük, hanem "időt hagyunk" a jelnek, hogy beálljon egy átlagos szintre.
Ezzel szemben az oszcilloszkópon megjelenő jelalakok, mint a hangsugárzók burstválaszjelei, már sokkal inkább korrelálnak a rendszer pillanatnyi állapotával. Namármost, a hangeffektusok (és különösképpen a
zeneművek) nyilván tranziens, azaz átmeneti jelenségek váltakozásából állnak, - de vajon az emberi hallás "statikusan" dolgozik-e, avagy "dinamikusan"?
Nyilvánvaló, hogy bármilyen gyorsan dolgozik is, nem működhet tehetetlenségmentesen, nem érzékelhet tetszőlegesen rövid időszakaszokat. "Ki kell várnia" egy ideig, amíg működésbe léphet, és a pszichoakusztikusok természetesen számolnak is egy ilyen "holtidővel", néhány (vagy néhányszor tíz) milliszekundummal. Nem tudom, létezik-e valóban egzakt mértéke ennek a "holtidőnek" (hátha mindig az auditív szituáció függvénye!), de ha létezik, nyilván nagyon jó volna ismerni, mert sok mindenre lehetne következtetni belőle. Senki sem vitatja, hogy a fül a jelek mennyiségének, de egyszersmind alakjának változását is érzékeli. Vajon melyikre mennyire érzékeny? A logika azt diktálja, hogy a.) ha a fül viszonylag "lomha", akkor főleg a mennyiségi változásokra érzékeny, vagyis még a statikus vizsgálati módszerek is többé-kevésbé realisztikus eredményre vezetnek; b.) ha viszont a fül "fürge", egyre inkább koncentrál a jelek
alakváltozására is, akkor pedig a statikus vizsgálati eljárásokkal nem sokra megyünk.

A baj csak ott van, hogy ezt a "holtidőt", "reakcióidőt", "ingerküszöböt", "reflexgyorsaságot" vagy bárhogyan nevezzük is, csak statikus módon lehet meghatározni, például úgy, hogy két jelet sugároznak gyors egymásutánban, és a kísérleti személynek el kell döntenie, két jelet hall-e még, vagy már csak egyet stb. Ez az eljárás mindenképpen lomhábbnak fogja minősíteni hallásunkat, mint amilyen a valóságban lehet! Az Audio Critic ama bizonyos cikkében, amelyre már hivatkoztam, van egy nagyon eredeti kijelentés:

-----------------------------------------------------------------------------
"A fül nem spektrumanalizátor, hanem oszcilloszkóp!"
------------------------------------------------------------------------------

Igaz ez?
Az analizátor látványos műszer, egész képmezeje együtt lüktet az akusztikai történéssel, szemünk előtt pulzál (mondjuk) a zene minden egyes frekvencia-tercsávja. Sajnos, a Természet nem ismeri a tercsáv fogalmát. A különböző frekvenciák igazából egyetlen, végtelen kontinuumot alkotnak, s ez nyilván felfoghatatlan volna a műszer számára. Kénytelen tercenként átlagolni a bemenetére jutó jelet, ami bizony durva egyszerűsítése a valóságnak. A frekvenciaanalizátorok felbontóképessége elvben tetszés szerint növelhető, az időbeli felbontás rovására. Megjeleníthetjük a spektrum tercei helyett a nagyszekundokat, a kisszekundokat, sőt: léteznek olyan analizátorok, amelyek felbontása 1Hz! Iszonyatos adatmennyiséget szolgáltatnak, és ezt tárolni is tudják. Persze, annak idején, amikor a klasszikus pszichoakusztikai kísérleteket végezték, nem is álmodtak ilyen drága és bonyolult műszerekről.
Az oszcilloszkóp nem tudja megmutatni nekünk a program frekvencia-spektrumát, viszont olyan információkat szolgáltat, amelyekről - ha csak az analizátort ismernénk - halvány fogalmunk sem volna. Mondhatnánk: a spektrumanalizátor a térben, az oszcilloszkóp az időben tájékozódik.
Nos, miféle műszer az emberi hallás, spektrumanalizátor-e, vagy inkább oszcilloszkóp?
Mielőtt elhamarkodnánk a választ, hadd hozzak fel egy analógiát, szintén a fizika példatárából. A fény kvantumja, a foton vajon részecske-e, vagy hullám? Gyakran hallani, hogy "mindkettő egyszerre", de ez is csak egyszerűsítés. A foton se nem hullám, se nem részecske; ezekbe a fiókokba mi, emberek gyömöszöljük, attól félve, hogy különben nem tudnánk hová rakni. A foton nem tehet róla, hogy fogyatékos
érzékszerveinkkel és filozófiai kategóriáinkkal mi csak ebben a két alakjában tudjuk őt érzékelni és felfogni.
Valahogyan így állhat a dolog az emberi hallásmechanizmussal is. A fül se nem frekvenciaanalizátor, se nem oszcilloszkóp, hanem mindkettő - és feltehetően még sok más műszer is egyszerre.

Az utcatábla-effektus

Utolsó ellenérvemet nem vettem senkitől - saját elmeszüleményem, és hát rendíthetetlenül hiszek az igazságában. Lényege: a klasszikus pszichoakusztikai kísérletek realitásértékét tovább csökkenti, hogy a
vizsgálójelek "sterilek", nincs "logikájuk", nem tartoznak semmiféle jelrendszerhez. Az ilyesfajta jeleket sokkalta nehezebb appercipiálni, mint a zenének akusztikai "logikával" átszőtt, eleven szövetét. Hogy világos legyen a dolog: menjünk ki az utcára, és próbáljuk meg elolvasni a távoli utcatáblákat. Illetve, ne is keljünk fel a kényelmes fotelből, inkább majd itt, a magazinban imitáljuk az utcatáblákat, csak tessék jó távolra tartani a lapot. Budapesten még így is elég könnyen eligazodunk, egészen messziről is el tudjuk
olvasni, hogy

de ha ugyanezt véletlenül fonetikai jelekkel írták fel, akkor már egészen közel kell mennünk hozzá:

ehhez még inkább:

pedig erre az utcatáblára is ugyanazt a magyar utcanevet írtuk, s bár nem ugyanolyan, de ugyanakkora betűkkel! De még sokkalta nehezebb kisilabizálni az alábbi táblát:

ugyanis butéliai betűkkel van írva. (Butélia ázsiai ország, Propánnal és Butánnal határos.) A többi feliratban esetleg fel lehet ismerni a logikát; ha egy-két szó összejön, a többit már gyorsan kitaláljuk: hirtelenében appercipiáljuk!
Nem is fogadnák el a szemorvosok látásvizsgálatra az én utcatábláimat (talán az egy butéliai kivételével). Hiszen összefüggés áll fenn az egyes jelek között! Ezekkel nem lehet vizsgáztatni az emberi szem képességeit - az emberi agy appercepciós képességeit persze annál inkább, dehát az már nem a szemorvosok dolga! Tehát inkább egy összefüggéstelen betűsorozatot tesznek elénk, mert azt tényleg csak az tudja elolvasni, akinek ép a szeme. De mivel ugyanezeket a betűket - ha összefüggenek! - még a pápaszemesek is elolvassák, a szemorvos végülis rosszabb bizonyítványt állít ki a szemünkről, mint amilyen az a valóságban.
Ugyanígy a zenehallgató fül is sokkalta többre képes, mint a pszichoakusztikai vizsgálatoknak alávetett fül.

Mindezekkel a feltartó szúrásokkal - hangsúlyozom! - nem azt szeretném bizonyítani, hogy a szichoakusztika klasszikus kísérletei önmagukban véve hibásak, hasznavehetetlenek, feleslegesek volnának, és hogy ez a tudományág ne volna egzakt. (Mindenesetre sokkal egzaktabb, mint mondjuk a politika vagy a közgazdaságtan.) A kutatók az egyetlen járható úton indultak el, azon, amely végül a tudományos megismeréshez vezet. Az út azonban kacskaringós, és bármikor kiderülhet, hogy most éppen az egyik kacskaringójában haladunk, esetleg a céllal ellentétes irányban. Az a legjobb, ha az ember nem nézi mereven az utat, hanem időnként felmászik egy útszéli fára, ellenzőt csinál a kezéből, és körülnéz, nem lehet-e keresztülvágni egy vargabetűt. Én is csak ezt teszem, amikor az alábbiakban a magam módján próbálom értelmezni a dinamika jelenségét.

******
Egy állatmese tanulsága (3+3=6)

Kezem-lábam ujjain se tudnám megszámolni, hányféleképpen szokták definiálni a dinamikát mint olyat. De akárhogyan definiálják is, egészen biztos, hogy mindig két határvonal közé helyezik, valahogy így:

-------------------------- felső határ
dinamika

-------------------------- alsó határ

például: "a leghangosabb és a leghalkabb hangok amplitúdójának aránya"; "a fff és a ppp közötti szintkülönbség" stb. Később még látni fogjuk, hogy ez felületes elképzelés, de egyelőre fogadjuk el, és próbáljuk megvonni legalább a pontos határokat. Íme, táblázat formájában a "klasszikus interpretáció" amelyet a legtöbb akusztikus és hangmérnök ma is elfogad:

.................koncerten .....lakószobában
fortisszimó 100-110dB ....90-100dB
zajszint....... 30-40 dB ... 50-60 dB
--------------------------------------------------
dinamika ......kb.70dB .....kb.40dB

Erről a számolgatásról nekem mindenféle állatmesék jutnak az eszembe; a legjobb közülük a Zelk Zoltáné, ez arról szól, hogy az erdei állatiskolában a róka-számtantanár elmagyarázza a nebulóknak:
"ha megy az erdőben 3 farkas, és találkozik 3 nyúllal, akkor 6 állat van együtt, mert 3+3=6". Ezt aztán szorgalmasan el is fújja szarvasgida, nyuszi, mókus, csak a nehézfejű kis farkaskölyök tart ki amellett, hogy "ha megy az erdőben 3 farkas, és találkozik 3 nyúllal, akkor 3 állat van együtt, mert a három farkas megeszi a három nyulat".
Lássuk csak, valóban maradék nélkül megeszi a zajszint a zenét?
Két dolgot kell megállapítanunk, először: mekkora a zenei jel leges-legkisebb, de még appercipiálható mennyisége - másodszor: mekkora és (főleg) milyen karakterű a zaj. Véleményem szerint a legkisebb hangnyomásszint, amelyet egy tetszőleges hangszer hangjából még érzékelni tudunk, per definitionem az a hangnyomás, amely a hallásküszöb eléréséhez kell. Ez a pianisszimók pianisszimója, a ppppp.

"Igen ám - mondta nekem erre egy hegedűs -, csakhogy én nem tudok ilyen halkan játszani, mert minden elveszne a zajban. Alkalmazkodom az akusztikai körülményekhez, szükség esetén kisebb dinamikát játszom, tehát visszafogom a fortisszimót és megemelem a pianisszimó szintjét."

Hegedűsünk azonban nem értette meg, miről beszélünk. Játszhat ő olyan halkan, ahogy csak tud, abbahagyhatja a játékot azon a hangnyomásszinten, amelyen csak gondolja - de amikor a vonót leemeli a
húrokról, a hangenergia szép lassan lecseng, és előbb-utóbb eléri az emberi hallásküszöböt. Nincs az a Menuhin, nincs az az Ojsztrah, aki 0 decibel fölött ténylegesen abba tudná hagyni a játékot.
A ppppp (mint érzet) - ismétlem - definíciójánál fogva egybeesik az emberi hallásküszöbbel.
És vajon mekkora a zajszint?
Nos, "zajszint mint olyan" nem létezik, mert a zaj pillanatról pillanatra változik, éspedig szélsőséges értékek között: hol csúnyán felszalad, hol szinte eltűnik. S hogy el ne feledjem: ez a jelenség minden egyes frekvencián másképp játszódik le! A zaj pontos spektrumát szinte nem is lehet nyomon követni.

Még spektrumanalizátorral sem?

Hát legalábbis tercsávossal aligha. A terc nagyon durva lépték. Idézzük vissza a spektrumanalizátor képmezejét, de koncentráljunk csupán egyetlen tercsávra, amelyen éppen a zajt mérjük, néhány másodpercen keresztül. Tegyük fel, ez idő alatt ezt a két szélső állapotot tudjuk megkülönböztetni:


Vagyis e között a két határérték között változik a zaj szintje. A valóságban viszont esetleg ilyesmi történik:

Tehát a zaj néhol nagyon magas, másutt elenyésző; időnként nagyon nagy, máskor igen csekély. Ezek után érdemes elgondolkodni rajta, ugyan mekkora valóságértéke lehet egy ilyesfajta kijelentésnek: "a koncertek zajszintje 30 decibel". Akkor már olyasmit is lehetne mondani, hogy "kórházunkban a betegek átlagos hőmérséklete 37,6 fok".
Valaki ellenem vethetné, hogy a zajon kívül még valami elfedheti a zenét: maga a zene. Ha igaz, hogy "mindig az erősebbik hang ugat", akkor a halkabbakat vagy nem halljuk, vagy csak kevésbé halljuk. Ebben szerintem is van valami igazság - de csak nagyon kevés igazság. Véleményem szerint az elfedés jelenségét vizsgáló pszichoakusztikai kísérletekre ugyanaz vonatkozik, mint az összes többire (statikus vizsgálati módszerek, fejhallgatóval és monó vizsgálójellel - rosszul modellezik a valóságot); másrészt az elfedés jelensége, mint látni fogjuk, egyáltalán nem változtatja meg a dinamikai arányokat!
A diagram tehát 0 decibelen kezdődik. És hát a legfergetegesebb fortisszimó, az fffff vajon mekkora lehet? Megintcsak azt mondom: azok a mérések, amelyekkel a koncerteken uralkodó maximális hangnyomást
próbálták meghatározni, durva átlagolásokon alapultak. Természetesen objektívek ezek a mérések - csak éppen a valóságtartalmuk aggasztóan csekély. A zene tranziens motívumok sorozatából áll, és ezért nem az átlagos "energiahozamával", hanem pillanatonkénti csúcsértékeivel kell jellemezni, azok pedig hatalmasak, fenomenálisak, néha ijesztőek.
Aki hallott már Wagner-operát az első széksorok valamelyikéből, nagylélegzetű szimfonikus művet, esetleg egy Mozart Requiemet a Zeneakadémián, tanúsíthatja, hogy a rezesek, az ütőhangszerek, de akár még a vonósok hangereje is a fájdalomküszöbig szökhet - ámde csak oly rövid ideig, hogy mire igazán terhesnek éreznénk, már túl is jutunk rajta.
Visszatérve eredeti hasonlatomhoz, bárhogy számolgatom is a három farkast, három nyulat, nekem mindig 6 állat jön ki. Úgy látszik, a koncertek potenciális dinamikája megközelítőleg 130 decibel, legalábbis teljesen lehetetlen meghatározni, mely pillanatban, mely frekvencián, mennyivel marad alatta a maximális értéknek. Egyáltalán nem tartom kizártnak, hogy az emberi fül a koncerteken akár a teljes 130 decibeles dinamikai sávban működésre ne kényszerülhetne! Még akkor is, ha a dinamikát csupán a már említett két határvonallal definiáljuk. Ez a modell azonban primitív. A dinamika nem olyan, mint egy felfújható ballon, egy léggömb; a dinamikának valamiféle finomszerkezete is van!

Festmény a legyezőn

Nem vonom kétségbe, hogy a zene legalsó dinamikai régióiban valóban a zajok dominálnak. Ámde a zaj nem úgy borítja a zenét, mint ha valamit beástak volna a földbe, és most se nem látjuk, se nem halljuk, se nem tapintjuk. A zajok sokkal inkább úgy viselkednek, mint valamiféle váltakozó sűrűségű rácsozat: minduntalan eltakarja, ami mögötte van, de közben mégiscsak látni enged valamicskét. Nézzük, mi történik, amikor a "rács" éppen elfedi a zene bizonyos részleteit.

Ha a zene különálló, össze nem függő motívumokból állna, akkor persze ilyenkor semmit sem érzékelnénk a legalsó dinamikai sávból. A dinamika ilyenkor átmenetileg be-beszűkülne. Csakhogy a zene nemhogy nem "szeparált", hanem éppenséggel nagyonis összefüggő motívumok összessége!
Képzeljünk magunk elé egy szép, nagy, tarkamintás legyezőt. Amikor teljesen kinyitjuk, finom ecsettel festett, részleteiben is élethű madarat látunk rajta. A legyező lapkái az egyes dinamikai fokozatokat testesítik meg, a festmény pedig a zene érzelmi-logikai üzenetét. Tartsuk a legyezőt kifeszítve, úgy, hogy a festmény jól érvényesüljön - ez most 130 decibel dinamikát jelképez. És most futtassunk el előtte egy hosszú rácsozatot, amelynek mi itt az újságban csak egy rövid szakaszát ábrázoljuk. Vizuális értelemben ez a rácsozat lesz a zajszint. Minthogy a zaj átlagolt érték, a rácsozat éppen-hogy-csak takarja a legyező legalsó lapkáinak szélét, de időről-időre elfed valamennyit a festményből is. Mondhatjuk-e, hogy ilyenkor is a teljes legyezőt látjuk?
Nos, hogy látjuk-e, nem tudom. De hogy appercipiáljuk, az halálbiztos! Hiszen folyvást érzékeljük a legyező lapkáinak méretét, alakját, redőzetét, egymástól való távolságukat (!), és ami a legfontosabb: magának a festménynek az arányait. Amikor a rácsozat egy-egy sűrűbb szakaszához érkezünk, agyunk mélyén lázasan dolgozik egy gépezet, és pillanatról pillanatra rekonstruálja a hiányzó darabkákat.
Nem állhatom meg, hogy egy kicsit előre ne siessek mondandómban; hadd mutassam be a legyező és a festmény példáján, mit művelnek a hangmérnökök, amikor a zajszintre való hivatkozással komprimálják, azaz összenyomják a dinamikát.

Amikor az a bizonyos fffff, azaz Abszolút Fortisszimó bekövetkezik, egyes alaphangok (vagy éppenséggel felharmonikusok) maximális erővel, mások mérsékeltebb energiával jelentkeznek, némelyikük pedig már eleve alig emelkedik a hallásküszöb fölé. Más szóval: egyetlen fortisszimóban is jelen van a teljes dinamikai skála.
A dinamika nem két szélső értéknek, hanem számtalan közbülső értéknek az aránya. Szervesen összefüggő függőleges rendszer.

A dinamikai szövet

Most pedig meglepő dolgot mondok. A dinamika nemcsak függőleges, hanem vízszintes rendszer is egyben. A dinamikának nemcsak térbeli, tehát mennyiségi kiterjedése van: a dinamika "az időben zajlik"! Előző rajzom, a "legyező-modell" dialektikusnak. látszik, pedig nem az. Mechanisztikus, hiszen megállítja az időt, kimetsz belőle egy tetszőlegesen rövid intervallumot. Pedig pillanatfelvételt készíteni csak szimpla szinuszjelekről és hasonlókról lehet, a zenei hangok csak mint folyamat léteznek: alaphangok és felharmonikusok a maguk sajátos ötvözetében megjelennek, egy kis ideig akár erősödhetnek is, aztán lecsengenek, hallásküszöbünk alá hanyatlanak, végül teljesen elhalnak. Eközben a hangoknak új és új generációi szólalnak meg, és valamennyien megfutják saját életpályájukat...
Nézzük az alábbi rajzot, ez azt akarja ábrázolni, hogy a zenei történés és ugyanígy a dinamika is: eleven szövet. Vetülékszálai: függőlegesen a hangnyomásszint, vízszintesen az idő dimenziója, keresztszálai pedig a lecsengés folyamata. Persze, ez az ábra is végtelenül leegyszerűsíti a dolgokat, mert a dinamikai skálán a ppppp és az fffff között végtelenül sok átmenet lehetséges; ugyanígy az időből kimetszhető pillanatok száma is végtelen; végül, a "ferde vetülékszálak" sem párhuzamosan, hanem össze-vissza futnak, az egyes frekvenciák lecsengési üteme nem teljesen egyforma, ennélfogva a komplex zenei jelek lecsengés közben folyvást változtatják karakterüket.

Nem minden hang fut fel fffff-ig, de kivétel nélkül minden hang lecseng ppppp-ig. Ebből az következik, hogy ha egy szemvillanásra megállítjuk az időt, a dinamikai skála legtetején főleg "fiatal", nemrég keletkezett hangokat találunk, lefelé haladva pedig egyre több lesz az "öreg", már lecsengőben levő jel, amely a "múlthoz kötődik", amelyet tehát az agy könnyebben appercipiál vagy rekonstruál. A dinamikai szövet legalul a legdúsabb!
Ezen a ponton hadd engedjek meg magamnak egy kis spekulációt. Sokan tiltakoznak a digitális hangrögzítés ellen; azt állítják, hogy a (jelenlegi technikával) digitálisan feldolgozott hanganyagból hiányzik a "teremhang". Ha a panasz helytálló; számításba jöhet az a magyarázat, miszerint a digitális eljárás a bit-skála legalján kiritkítja a dinamikai szövetet.
A dinamika természetesen csak egyetlen a sokarculatú zene (összefüggő!) jellemzői közül, és mi sem volna helytelenebb, mint minden bajunkat erre a paraméterre hárítani. De akár a többi paraméter, a dinamikai szövet is bizonyára csúnyán megsínyli a hangtechnikai ügyeskedéseket, mint amilyen az elektronikus zajcsökkentés és egyáltalán, bármiféle, expandáláson-komprimáláson alapuló manipuláció (Dolby, dbx stb.), nem is beszélve a durva hamisításról, tehát például az ekvalizátorok hatásáról. Külön fejezetet érdemelne az úgynevezett Loudness-korrekció, amely az "egyenlő hangosság görbéin" alapul; véleményem szerint a Fletcher-Munson görbék akkora károkat okoztak a High Fidelitynek, mint valaha a feketehimlő Európának.
Persze, nem a görbék a hibásak, hanem a valóságtartalmukba vetett vakhit; az a hiedelem, hogy az akusztika statisztikáit minden további nélkül alkalmazni lehet a hangtechnikai gyakorlatban. Pedig milyen egyszerű az ellenpróba! Csak le kell halkítani az erősítőt - és azonnyomban kiderül, hogy az eredeti hangzásképet semmiképpen nem tudjuk visszaállítani: se mélyemeléssel, se magasemeléssel, se Loudness-szel, se Fletcherrel, se Munsonnal.

Dinamika, otthon

Ha az élő zene dinamikája (ahogyan én hiszem) valóban a 130 decibelhez konvergál, akkor pontosan megfelel az emberi felfogómechanizmus képességeinek - ami végülis magától értetődő dolog volna, hiszen a zenét arra találták ki, hogy emberek hallgassák, olyan felfogómechanizmussal, amilyen van nekik. Senki sem vitatja, hogy a reprodukált zene dinamikája jóval kisebb lesz ennél - lakókörnyezetünk szűkössége és a hangtechnika tökéletlensége alul-fölül megnyirbálja a dinamikát.
Söpörgessünk előbb a saját portánk előtt, aztán nézzünk körül egy kicsit a hangmérnökök házatáján is. Odahaza főleg az utcazaj zavar, különösen, ha az ablakok is tárvanyitva vannak, ennélfogva jól tesszük, ha becsukjuk az ablakot, amúgysem csak a zene utálja az utcazajt, hanem esetleg az utca népe is a mi zenélésünket. A normál városi lakószoba zaja már csak nagyon kevéssé fedi a pianisszimókat. Ne feledjük, hogy akár a koncerttermi 30-40 decibel, az otthoni 50-60 decibel is átlagolt érték, tehát meglehetősen transzparens a fül számára. Nem is az átlaggal van baj, hanem a csúcsértékekkel: itt, a házikoncerten nemcsak krákognak-fészkelődnek - itt esetleg villamos is jár. Csakhogy amikor a villamos jön, akkor nemcsak a pianisszimónak lőttek, hanem a mezzoforténak is, egyáltalán: nem lehet nem figyelni a villamosra.
Ebből a szempontból teljesen mindegy, 50, 60 vagy 70 decibel dinamikát tárolunk-e a hangszalagon.
A fortisszimó a lakószobában is igen nagy lehet. Támpontul szolgálhat, hogy a hifi-hangsugárzóknak jó 96-100 decibelt kell szolgáltatniuk (1kHz, 1 méter távolságból mérve), és ez csupán statikus hangnyomás- érték, a zenei csúcsok 15-20 decibellel magasabbra hatolnak. A ppppp és a fffff tehát lakószobában is meglehetősen távol eshet egymástól. Mindent összevéve, semmi okunk feltételezni, hogy odahaza is ne appercipiálhatnánk vagy 70-80 decibel dinamikát.
A családra és a szomszédokra természetesen ügyelni kell (vagy kellene), de nem győzöm hangsúlyozni, hogy a jó dinamika nem azonos a nagy lármával! A szomszédnak nem a dinamika megy az idegeire, hanem a hangerő. A hangerőt viszont mindenki maga állítja be magának, gyakorlatilag teljesen függetlenül a zene dinamikájától. Erről mintha megfeledkeznének a hang mérnökök.

Hangmesterkedések

Ezzel a fejezettel tulajdonképpen túllépem cikkem kereteit, dehát éppen az a célom, hogy felhívjam a figyelmet az akusztikai ismeretanyagba vetett vakhit következményeire, meg arra, hogy a hangmérnökök az akusztikára kenik a hangfelvétel gyatraságát. Hadd mutassam be a magam primitív, a szemléletesség céljából erősen torzított léptékű, de sajnos az igazságot tükröző abrakadabráin, mire lehetünk elkészülve, amikor a hangmérnökök akcióba lépnek, és bekapcsolják a különféle elektronikákat. Háromféle manipulációt szemléltetek: a kivezérlést, a limitálást és a komprimálást.

Nézzük előbb azt, amit minden magnós ismer: a kivezérlést. A magnószalag nem bír megemészteni bármekkora jeleket, ugyanígy a rádióadók kivezérelhetősége is korlátozott, a lakklemezbe megintcsak nem vághatunk túl nagy amplitúdójú jelet - hogy csak a legfontosabbakat említsem. Nincs mit tenni, vissza kell fognunk a feszültség-szintet, miáltal a pianisszimók (gyöngébb rendszerekben a pianók is) belecsúsznak a zajba. A dinamika-arányok azonban változatlanok maradnak, és nem torzulnak el az időbeli arányok sem. Kivezérléskor tehát, ami valójában a kivezérlés visszafogását jelenti, lényegében az történik, ami az 1. ábrán.
Rajzomon a nyilak a beavatkozás irányára utalnak: a kivezérléssel mérsékeljük ugyan a maximális jelszintet, zenehallgatáskor viszont fe1csavarjuk a hangerőt, ahogy szoktuk, és ezzel visszanyerjük az eredeti hangosságérzetet (legalábbis relatív értelemben, tehát a lakószoba arányaihoz mérten). A zenei arányok, ismétlem, nem változtak, csupán megnövekedett a zajszint.
Limitáláskor a hangmérnök már belenyúl a zene lelkébe. Érvényesülni engedi ugyan a zene lüktetését, csak éppen lenyisszantja a túlságosan magasra szökkenő impulzusok "tetejét" (2. ábra). Amikor a hangerőt beállítjuk (természetesen ugyanakkorára, mint az előbb!), a zaj éppannyira megnövekszik, mint ha csupán a kivezérlést fogtuk volna vissza, igaz: csak a zenei csúcsok jel-zaj aránya romlott, a hanganyag átlagos mennyiségének jel-zaja nem csökkent. Sajnos, a zene most már mindenképpen laposabban fog szólni, és érdemes felfigyelni rá, hogy a tranziensek nemcsak hogy nem tudják kifutni magukat, de az időben is elkenődnek! A csúcsok "legömbölyödnek", ugyanis a limiter-elektronika működése átlagoláson alapul, ennélfogva elmaszatolja a rövid időpillanatokban, nagy kivezérléssel fellépő csúcsokat. Meg kell jegyeznünk itt, hogy az enyhén túlvezérelt magnószalag már önmagában is limitál, de ez az effektus sokkal kevésbé kellemetlen, mint az elektronikus határolás - persze, lehet hogy ez már a limiter-elektronikák egyéb nyavalyáinak, torzításainak következménye.
Most pedig vegyünk mély lélegzetet, és nézzük, mi történik, amikor a hangmérnök összenyomja, azaz komprimálja a zenét, úgy, ahogyan azt napjaink hanglemezeiről-rádióadásairól minduntalan tapasztalhatjuk (3.ábra).

A dinamikakompresszorok még bonyolultabb elektronikák, mint a limiterek, ennélfogva még jobban elkenik a tranzienseket. A hallgatóság ismét ugyanakkora hangerőt állít be, mint máskor, de azt fogja tapasztalni, hogy a zene most kényelmetlenül hangosan, avagy inkább lármásan szól, ami nem csoda, hiszen most a műsoridőnek aránytalanul nagy részében szól pianó helyett mezzoforte, mezzoforte helyett forte. Tegyük egymás mellé ábrasoraink utolsó kockáit: (4.,utolsó ábra), és tüstént szembeötlik, mi az oka, hogy a szűk dinamikájú zenét olyan fárasztó hallgatni, nekünk is - a szomszédunknak is! A széles dinamika sokkal elevenebbé teszi a zenét, még akkor is, ha a zene "bokáig áll" a zajban ugyanis a zaj - még a magnószalag zaja is - csak részben tudja elfedni a pianisszimókat. Ha hihetek némely külföldi szakírónak, még a magnószalagok zajában is legalább 70 decibelnyi dinamikatöbblet rejlik!
Persze, elsősorban a mesterszalagokra gondolok. Ezeknek csupán a jel/zaj aránya 70 decibel, és ha ehhez hozzáadunk még 10 decibelnyi "láthatatlan" dinamikát (80dB), akkor megértjük, miért szólnak az igazán jó minőségű mesterszalagok oly nagyszerűen, felemelően, élménytadóan - a lakószobában is! A gyakorlatban, s különösen az analóg hanglemezgyártás gyakorlatában - kizárólag a technika tökéletlensége miatt! - valamelyest vissza kell fogni a zenei csúcsokat, de súlyos baklövés, ha a dinamikát a mindenkori jel-zaj arány Prokrusztész-ágyába akarják besuvasztani.

Darvas László

Lektoraink zárószava:
Minthogy Darvas László cikke az akusztikusok, hangmérnökök és hifisták kapcsolatát is érinti, úgy gondoljuk, hogy mielőtt a konkrétumokra térnénk, szólnunk kell néhány szót a saját szerepünkről, amelyet a Hifi Magazinban játszani igyekszünk.
Mi ugyan sem hifisták, sem elektroakusztikusok nem vagyunk, mégis, napi munkánkban is gyakran tapasztaljuk a közönség nagyfokú érdeklődését az akusztika és a hifi-technika iránt. Ugyanakkor szomorúan látjuk, hogy hazánkban mind az akusztikai oktatás, mind pedig az ismeretterjesztés rendkívül gyenge lábon áll. Ezért, amikor a Hifi Magazin megkeresett bennünket, szívesen vállalkoztunk néhány ismeretterjesztő cikk írására. Kezdettől fogva érdeklődve figyeljük a lapot, s nekünk személy szerint tetszik az a polemikus hangnem, amely a Hifi Magazin sajátja. Ügyeltünk rá (vagy legalábbis igyekeztünk ügyelni rá), hogy cikkeink ne legyenek túlzottan iskolásak vagy kioktatóak, mert nem elijeszteni akarjuk az olvasót: örülnénk, ha fel tudnánk kelteni érdeklődését az akusztika iránt, illetve ha fel tudnánk vértezni azokkal a minimális ismeretekkel, amelyek birtokában kellő ellenállást tanúsíthat a gyárak propagandájával szemben. Mert hiszen nem feledhetjük, hogy a hifi csak a zenehallgatók számára hobbi, a gyártóknak hatalmas üzlet, amelyben minden eszközt felhasználnak, és manapság nincs jobb reklám a kellően tudományos körítéssel feltálalt műszaki adatoknál.
Még egy dolog: a hifiben rendkívül sok a szubjektív tényező.
Óriási szerepe van az ízlésnek, a zenei előképzettségnek, a zenehallgatási szokásoknak stb. Semmiképpen nem vezethet célra, ha magas lóról kioktatjuk az olvasót, miszerint a tudomány mai állása szerint amit ő rossznak hall, az tulajdonképpen jó, s ezért a hibát csak önmagában keresse. Ugyancsak rossz módszer volna, ha a szakmonográfiák módjára felsorolnánk, hogy az adott szűkebb területen hányféle nézet uralkodik, s ismertetnénk a nevesebb kutatók nézeteit. Ezzel aztán semmi segítséget nem nyújtanánk az olvasónak. Eddigi cikkeinkben sem titkoltuk, ha valamiben nem értettünk egyet az általánosan elfogadott nézetekkel, és felhívtuk a figyelmet arra, hogy milyen sok kérdésre nem tud még választ adni a tudomány. És mivel látjuk, hogy a szakmailag is érdekes problémák egyúttal a hifistákat is nagyon érdeklik, s hogy nagyon sokan alakítottak ki saját nézetet ezekben a kérdésekben, szívesen meghallgatunk mindenkit, mert ezek az információk számunkra is nagyon hasznosak lehetnek. Az olyan esetekben, amikor a különböző nézetek nem ténykérdésre vonatkoznak, mindig elfogadjuk, ha valakinek különvéleménye van - nincs olyan ambíciónk, hogy mindenkit betereljünk a közös akolba.

Most már térjünk a lényegre.
1. Nagyon érdekesnek tartjuk DL cikkét abból a szempontból, hogy felhívja figyelmünket a logikailag összetartozó jelek vizsgálatakor várható, a szokványostól eltérő elfedési tulajdonságokra. Igaza van abban, hogy ilyen vizsgálatokat nem nagyon végeztek, és hogy ezek az ismertebbhez képest merőben más eredményt hozhatnak. Felhívjuk azonban a figyelmet arra, hogy már a klasszikus pszichoakusztika szerint is meghallhatók - bizonyos mértékig - a zajban elveszni látszó jelek. Nézzünk erre egy számszerű példát. Fogalmazzuk meg a kérdést úgy, hogy vajon meghallunk-e egy 18dB intenzitásszintű zenei "A" hangot (440Hz) a 40dB-es alapzajban, ha a zaj a 16Hz-20kHz-es sávban egyenletesen oszlik el. (A számításnál először is az intenzitásszinteket át kell számolni intenzitássá, mert összegezni csak az intenzitásokat vagy az energiákat szabad, utána pedig meg kell határoznunk, hogy ebből a zaj-intenzitásból mennyi jut a kérdéses kritikus sávba, és ebből kell az eredményt visszaszámolnunk decibelbe. A képletet lábjegyzetben közöljük. *

A zenei "A" hang környezetében a kritikus sáv szélessége 100Hz, ezt figyelembe véve végül a zaj intenzitásszintjére 17dB adódik. Mint cikkünkben már említettük, ennél még 4dB-lel alacsonyabb szinuszos jelet, 13dB-t is meghallanánk, így a 18 decibeles zenei hang határozottan ki fog emelkedni a zajból. A példa mutatja, hogy az alapzaj valóban nem jelent olyan nagy problémát, mint sokan hiszik. Közepes és mély frekvenciákon a kritikus sávokban akár 20-27dB-lel is kisebb lehet a zaj értéke. Egészen magas frekvenciákon ez a csökkenés már nem annyira jelentős, mivel a kritikus sávok sávszélessége a frekvenciával növekszik. Szerencsére az akusztikai eredetű alapzaj viszont csökkenni szokott a frekvencia növekedésével. (Hangsúlyozzuk: itt az akusztikai környezet alapzajáról beszéltünk, nem pedig a készülékek által szolgáltatott zajról, amely kellemetlenül sok magas komponenst tartalmazhat, s ezért még kritikus sávokban számolva is zavaró lehet.)

2. DL felveti azt a kérdést, hogy vajon létezik-e hallásunknak egy egzakt módon mérhető időállandója. Erre igennel felelhetünk. Sőt: a különböző érzetfajtákhoz (hangosság, hangmagasság, térbeli hallás stb.) eltérő időállandók tartoznak. A nagyon gyorsan lecsengő tranziens jeleket hallásunk kb. 35 milliszekundumos időállandóval integrálja. Igen rövid idejű tranzienseknél ez arra vezet, hogy a jel hangossága jóval kisebb lesz, mint a csúcsértékből ítélve várhatnánk.
Megint egy egyszerű példát adunk. Csengjen le egy 10kHz-es frekvenciájú tranziens komponens 7ms alatt. A jel intenzitásának burkológörbéjét ekkor jól megközelíthetjük egy derékszögű háromszöggel, amelynek egyik befogója a csúcsérték I0 intenzitása, másik befogója pedig a lecsengési idő. A fül integráló tulajdonsága azt jelenti, hogy ezt a jelet ugyanolyan hangosnak halljuk, mint a 35ms-ig hangzó I intenzitású jelet, melynek burkológörbéje egy téglalap, ha a két terület egyenlő. (Lásd ábránkon.) Tehát

(I0*7)/2=I*35, amiből I=I0/10, decibelbe átszámolva

LI=L10-10dB.

Ha a lecsengés rövidebb, a különbség még nagyobb lehet. A tranziens jel hangossága tehát nem csak az oszcilloszkópon látható csúcsértéktől, hanem a lecsengési időtől is függ. Megjegyezzük, hogy fülünket a túlságosan magas csúcsérték károsítja. Ezért nem ajánlatos a szépen csengő, sok magasat tartalmazó műsort nagy hangerővel hallgatni. Mint DL is utal rá, 100-110dB hangerő esetén 130dB-nél nagyobb csúcsértékek is felléphetnek.
A tranziens csúcsok maradéktalan átvitele és kisugárzása valóban alapvető jelentőségű a jó hangminőség szempontjából. Ez azonban elsősorban a jelrögzítés és kisugárzás berendezéseivel szemben támaszt magas követelményt; a zenehallgató hifistának nem kell arra törekednie, hogy az átlagos maximális hangnyomásszint a szobában 100dB fölé kerüljön. Sőt, minél jobb a felvétel és a berendezés, annál inkább le kell venni a hangerőt, hogy fülünk ne károsodjon. Ebből is látszik, hogy a jó dinamika nem azonos a hangos zenével.

3. DL a műsor dinamikáját úgy értelmezi, mint a műsorban előforduló (pillanatnyi) legnagyobb, illetve a hallásküszöb eléréséhez szükséges hangnyomást. A pontosság kedvéért: a hallásküszöb nem 0dB, hanem 0 phon, és ez utóbbi erősen frekvenciafüggő. A mi véleményünk szerint egyébként a dinamikát elsősorban az érzetoldalon kell definiálni, és akkor következetesen hangosságról kell beszélni, nemcsak az alsó, de a felső határ közelében is. Az érzetoldali definíció azonban nagyon ritka. A legtöbbször az inger oldalán mérhető fizikai paraméterek segítségével definiálják a jeldinamikát. Mi is ezt tettük előző cikkünkben. Az így kapott adatok is fontosak, jellemzők lehetnek például a műsorjelre vagy a berendezésre, de DL-nek igaza van abban, hogy elsősorban az a fontos, mit hallunk. Ha viszont a hallás oldaláról közelítjük meg a dinamika problémáját, figyelembe kell vennünk a hangosság frekvencia- és intenzitásfüggését, sőt: hallásunk integráló tulajdonságát is.

4. Végül szeretnénk még leszögezni, hogy az elektroakusztikának és a hifinek egyaránt bőven van még tanulnivalója, mondjuk a vezetékes híradástechnikától. Ugyanis a megfelelő pszichoakusztikai vizsgálatokat csak akkor lehet elvégezni, ha lesz olyan elektroakusztikai rendszer, amely a megfelelő vizsgálójelet produkálni tudja. Jó volna látni, például, egy konstans csoportfutási idejű magnetofont, erősítőt, vagy még inkább: hangdobozt, mikrofont...

Angster Judit-Miklós András

Hozzászólások

(#1) ELP


ELP
(aktív tag)

Helyenként kicsit nehéz olvasmány, de megéri.
Köszönet érte a szerzőnek.

„Sörivók kedvence” Sörtésztában sült, hagymás velővel töltött sertéstarja, sörös sajtmártással, burgonya rösztivel

(#2) szaszlaci


szaszlaci
(addikt)

Érdekes cikk, és egy kicsit okoskodnék is pár dologról, amiről érdemes nem megfeledkezni:

"Aki hallott már Wagner-operát.."

Komolyzenénél a dinamikát max 10-12 dB-re adják meg. Igen, megkérdőjelezhető mennyire igaz, de biztosan van alapja. Azért érdekes, mert:

"A zajok sokkal inkább úgy viselkednek, mint valamiféle váltakozó sűrűségű rácsozat"..

Itt pedig arról érdemes ugye említést tenni, hogy bizonyos frekvenciájú, statikus hang eltolja a hallásküszöböt érzékenység szempontjából, a nála nagyobb frekvenciájú hangok esetében. Ha jól tudom, ez pedig +6 dB esetén már érvényes.

"A széles dinamika sokkal elevenebbé teszi a zenét, még akkor is,
ha a zene "bokáig áll" a zajban"

Ezzel nagyon egyetértek, és bizony a kezét kellene letörni, akik indokolatlanul belenyúlnak a zenébe limiterrel, miegymással.
Viszont szerintem a nulla phon alatti hanghullám (zaj) is elvesz, illetve hozzáad a zenei jelhez, és ez feltételezem, hallható.

A kérdés inkább az lehet az egészben, hogy mindez a természetben is előfordul-e (hisz a hallórendszer nem zenére készült), vagy ez a hiba valamilyen átalakítónak köszönhető-e?

[ Szerkesztve ]

■■■

További hozzászólások megtekintése...
Copyright © 2000-2019 PROHARDVER Informatikai Kft.