Brauchen wir Musik über 20 kHz?

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Startbeitrag#1
Wieder einmal kommt eine interessante Meldung zu dem Thema: Brauchen wir wirklich Musik über 20 kHz oder braucht das nur die Industrie?
Aus der Newsgrpoup: rec.audio.opinion von Arny Krueger 14.11.2003 - 14.00 Uhr
Re: Failure to hear the removal of sounds > 20 kHz
Over the years various people on RAO have berated me because I have kept saying that the fact that the CD format removes all sound above 22 kHz isn't a problem. Here is one more example in a long series of scientific papers that agree with this idea:
Audio Engineering Society Convention Paper 5876: Perceptual Discrimination between Musical Sounds with and without Very High Frequency Components Given at the 115th AES Convention in New York about a month ago. This paper can be ordered from the AES web site: www.aes.org
This paper describes the test methodology and the results of a series of listening tests performed by researchers at NHK Science & Technical Research Laboratories, Tokyo, Japan. These tests compared the playback of recordings with and without audio signals above 21 kHz.
19 different musical selections and one synthetic sound were used:
1 "Satsuma-Biwa" "Satsuma-Biwa"
2 Litha Drums, Bass, Pf (Jazz Piano Trio)
3 Meditation Vn, Pf
4 Romanian Folk Dances Vn, Pf
5 Intermezzo de "Carmen" Fl, Pf
6 Beethoven: Sym. No.9 4th Mov. Picc
7 Bach: Suite for Vc No.2 - Prelude Sax
8 Bach: Suite for Vc No.6 - Prelude Sax
9 Piece en forme de Habanera Sax, Pf
10 Partie Sax, Pf, Perc
11 Sednalo Bulgarian Chorus (SACD ARHS-1002)
12 TihViatar Bulgarian Chorus (SACD ARHS-1002)
13 Meditation+White Noise Vn, Pf, High frequency band consists of only white
noise.
14 Airs Valagues Fl, Pf
15 Tchaikovski: Sym. No.6 3rd Mov. Full Orchestra
16 Doralice Vo, Gt (Bossa Nova)
17 Chega de Sauadade Vo, Gt, Pf, Perc (Bossa Nova)
18 tiny rose Vo, Pf, Gt, Fl, Perc ("the birds")
19 butterfly Vo, Pf, Gt, Perc ("the birds")
20 Autumn Leaves Drums, Bass, Pf (Jazz Piano Trio)
"First, 36 subjects evaluated 20 kinds of stimulus, and each stimulus was evaluated 40 times in total. The results showed no significant difference among the sound stimuli, but that the correct response rate for three sound stimuli was close to the significance probability (5% level). It is concluded that one subject attained a 75% correct response rate which constituted a significant difference. In order to make a strict statistical test, we conducted a supplementary test with this subject who had attained the best correct answer rate in the first test. This subject evaluated six kinds of sound stimulus, and then evaluated each sound stimulus 20 times. As a result, no significant difference was found among the sound stimuli, and so this subject could not discriminate between these sound stimuli with and without very high frequency components."
In other words, of 36 listeners, only one listener scored substantially better than random guessing, and when retested, he could not duplicate his earlier results. This indicates that they were due to luck. In fact a study of statisitics and actual experience suggests that with a group of 36 listeners, it is pretty certain that one or more listeners will get good scores due to luck, that they won't be able to duplicate when re-tested.
So, you can flip pennies or compare 24/44 to 24/96 and get pretty much the same results, provided you hold all other relevant variables equal.
Wieder einmal ein Hinweis auf den Unsinn, Signale über 20 kHz aufzunehmen und zu speichern.
Micha
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Antwort#2
Das bedeutet ja, daß das Audiospektrum, also das, was Männlein und Weiblein maximal hören können, auf 20kHz begrenzt ist. Mann, das ist ja eine Erkenntnis! Das erzähle ich sogleich meinem Physiklehrer. Der wollte mir immer erklären, die Menschen hörten bis 245.3kHz und könnten sich problemlos mit den Fledermäusen unterhalten und durch das simple ins-Ohr-stecken eines Drahtes, die Langwelle (gibt's die eigentlich noch) abhören.
Super, daß Du uns das hier mitteilst. Endlich wissen auch die Tontechniker und Mischpultebauer, daß sie ihre Schaltungen nur bis ... wieviel sagtest du doch gleich .. . ach ja richtig, 20.000 Herzen dimensionieren müssen. Wir danken Dir.
Gibt es eigentlich auf der AES nix mehr Neues zu präsentieren, oder hat es einen speziellen Grund, solche Tests durchzuführen? Wird demnächst auch das Auge des Menschen überprüft, eventuell sehen ja doch einige Wellenlängen unter 350nm ....
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Antwort#3
Hi Mitleser,
Super, daß Du uns das hier mitteilst. Endlich wissen auch die Tontechniker und Mischpultebauer,
daß sie ihre Schaltungen nur bis ... wieviel sagtest du doch gleich .. . ach ja richtig,
20.000 Herzen dimensionieren müssen. Wir danken Dir.
Vielleicht können doch einige Fledermaus-Ohren-Gläubige abgehalten werden, ihre Mikrofonverstärker auf 40 kHz umzubauen oder neu zu kaufen.
Siehe das Angebot im Link unten: 'Mikrofonverstärker für 40 kHz'.
Gruß
Detlev
'Mikrofonverstärker für 40 kHz'

'Mikrofonverstärker für 40 kHz'


'Mikrofonverstärker für 40 kHz'
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Antwort#4
Nein, wir brauchen sie nicht.
Da ist nämlich nix mehr. Es soll allerdings Leute geben, die 20 kHz plus mit dem Bauch hören, wobei ich in der 'Diskussion danach' zumeist feststelle, dass sie des Bauches auch -zur Unterstützung der Ohren- dringend bedürfen.
Wenn meine musikalischen Sichten jedoch nicht von jedem als notwendig betrachtet werden, weiß ich das im Gegensatz zu diesen Zeitgenossen mit ihren von Glaubensbekenntissen aufgeladenen musikalischen Weltbild sehr wohl.
Dabei dürfen wir den Kollegen Wuttke aber bitte gerade nicht als Kronzeugen heranziehen; sein geradliniger, offener, diskussionsfreudiger, eigene Fähigkeiten und Grenzen bewusst kalkulierender, Schwerunkte nachvollziehbar setzender Kurs steht der "20kHzplus- " ebenso wie der "Röhren-Frage" sehr, sehr kritisch gegenüber, um eine zurückhaltende Beschreibung seiner Haltung zu wählen. Wer von uns kennte ihn anders?
Das im Link geschilderte Programm antwortet daher meiner Ansicht nach allein -wie das Röhrenmikrofon im einschlägigen Firmenprogramm, gegen das Wuttke sich immer gesträubt hat- auf Forderungen des Marktes, der als Fetisch der aktuellen Betriebswirtschaftslehre auch an den Kollegen Wuttke Forderungen stellt, denen er sich nicht verschließen kann, selbst wenn sie ihm nicht gefallen.
Als Begleiteffekt lässt sich für Interessenten zwar mit einem solchen 'Experiment' die fachlich ordentliche Konzeption eines hoch abgestimmten Wandlers (das ist eine KO-Kapsel) belegen, aber das wusste man ja schon vorher, auch ohne '100 kHz'.
Ansonsten: Ich brauche das nicht, mein Weltbild erhält gerade keine Risse, wenn ich auf das verzichte, was meine musikalischen Vorfahren aggressiv aus dem Instrumentenbestand ausschlossen, zumal deren Gehör im vergleichbaren Alter durchwegs gesunder gewesen sein dürfte als meines heute noch ist. Einmal abgesehen von den ganz diesseitigen Problemen bei der finalen Rückwandlung 'solcher Signalwelten' in die analoge Ebene (Lautsprecher). Ich frage mich dann manchmal schon, 'Leute habt ihr keine anderen Probleme?', und zweifle einmal mehr -ganz existenziell- am Sinn meines beruflichen Tuns..., setze mich still in einen Saal/Kirche und höre zu, was sich tut.
Hohe Abtastfrequenzen erleichtern den Filterbau sehr, musikalisch gibt es für die damit einhergehende Bandbreite aber kein 'historisch legitimiertes' Korrelat.
Hans-Joachim
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Antwort#5
Hohe Frequenzen hörbar hin oder her, gerade die höhere Dynamik auf der Bit-Seite macht sich doch schon bemerkbar, und ich meine auch, dass eine feinere Auflösung in der Abtastung (sprich die Samplingfrequenz) in Sachen Tiefenstaffelung und Räumlichkeit sehr deutlich mitspielt. Und gerade diese Punkte sind ja z.B. im Vergleich CD-Audio mit höherauflösenden Medien augenfällig. Nichts desto trotz hast Du schon recht, man sollte nicht alles ungefragt übernehmen, die meisten Aufnahmen rechtfertigen den Aufwand eh nicht.
Allerdings habe ich auch schon gehört, dass die höherauflösende Aufzeichnung benutzt wird, um alte wertvolle Analogaufnahmen, deren Haltbarkeit überschritten ist (in den Archiven löst sich ja z.T. schon die Magnetschicht von Bändern aus den 50er/60er-Jahren) zu archivieren - und hierbei eben vollständig inklusive aller Signale außerhalb des Hörbereichs, was Steuerdaten oder auch -soundmachende- Fehler der Analogtechnik sein können! Und das leuchtet mir schon ein.
Schöne Grüße Rolf
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Antwort#6
Wird demnächst auch das Auge des Menschen überprüft, eventuell sehen ja doch einige Wellenlängen unter 350nm ....

Wer weiß, schließlich kann man auch über 800nm sehen, auch wenn viele Bücher die Grenze schon bei 780nm setzen. Ist halt ein fließender Übergang.
Marcel
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Antwort#7
Nicht zu reden von den Tetrachromaten die sich fragen wieso wir dieses komische Grün-Rot-Gemisch mit Gelb verwechslen können...
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Antwort#8
Die ganzen Theorien, die da im Internet oder sonstwo zu finden sind, gehen von einer falschen Voraussetzung aus. Es kann durchaus sein, daß wenn Spektralanteile oberhalb 20 kHz weggeschnitten werden eine Veränderung hörbar ist. Dies ist aber nicht aufgrund von "goldenen Ohren" zu erklären, sondern das Phänomen entsteht dadurch, daß aufgrund nichtlinearer Verzerrungen Interferenztöne entstehen können die wiederum in den Hörbereich fallen. Genau dies darf aber bei einer physikalisch korrekten Übertragung nicht auftreten. Beim natürlichen Hören treten diese Interferenzen nicht auf, da gewöhnlich keine Schalldrücke vorzufinden sind, bei denen die Nichtlinearität des Ohres nicht mehr vernachlässigbar ist.

MfG
Rainer
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Antwort#9
Hallo Rainer,
was du schreibst ist gut verständlich.
Nur beim letzten Satz habe ich Probleme: "Beim natürlichen Hören treten diese Interferenzen nicht auf, da gewöhnlich keine Schalldrücke vorzufinden sind, bei denen die Nichtlinearität des Ohres nicht mehr vernachlässigbar ist."
Beim natürlichen Hören treten diese Interferenzen nicht auf. Das verstehe ich noch, aber nach dem Wort "da" ... wird es für mich schwierig.
Heißt das, dass das Ohr immer nichtlinear ist? Das kann ich auch verstehen. Der Bezug für die Begründung mit dem Wort "da" ist für mich nicht klar. Kannst du das irgendwie anders sagen? Danke.
Micha
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Antwort#10
Hallo Micha,
Ich meinte, daß erst bei sehr hohen Schalldrücken (sagen wir so ab 120 dBSPL aufwärts) die Nichtlinearitäten des Ohrs in Erscheinung treten und dann durch die entstehende Intermodulation derartige Kombinationstöne auftreten.
Beim normalen Musikhören zu Hause und auch beim Abhören in Studio (man sollte dort nach Möglichkeit nicht über 92 dBSPL gehen) kann man die Nichtlinearität des Ohrs vernachlässigen.

MfG
Rainer
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Antwort#11
Beim normalen Musikhören zu Hause und auch beim Abhören in Studio (man sollte dort nach Möglichkeit nicht über 92 dBSPL gehen) kann man die Nichtlinearität des Ohrs vernachlässigen.
Ich meinte mich zu erinnern, dass der Klirrfaktor des Ohres ca. 1% wäre.
Ich weiss zwar nicht mehr bei welchem Schallpegel aber ich denke doch im "Normalbetrieb".
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Antwort#12
Danke Rainer,
jetzt verstehe ich:
Beim normalen Musikhören zu Hause und auch beim Abhören in Studio (man sollte dort nach Möglichkeit nicht über 92 dBSPL gehen) kann man die "Nichtlinearität des Ohrs vernachlässigen".
Das finde ich gut.
In deinem vorigen Posting heißt das etwas schwer verständlich ausgedrückt:
Beim natürlichen Hören treten diese Interferenzen nicht auf, da gewöhnlich keine Schalldrücke vorzufinden sind, bei denen die "Nichtlinearität des Ohres nicht mehr vernachlässigbar" ist.
Möglicherweise ist dieses auch die gegenteilige Meinung.
Gruß
Micha
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Antwort#13
Aber in Michas Post ging es doch auch um Vergleichshören zweier AUFNAHMEN, anders ausgedrückt im einen also mit und im anderen ohne die Spiegelfrequenzen ins Audiospektrum hinein, von denen Du ja Hörbarkeit vermutest. Wenn DIE nun aber keiner gehört hat.... was ist die ganze Theorie dann wert?
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Antwort#14
Hallo Rolf,
Wenn diese Frequenzen keiner gehört hat, dann sind sie entweder auch nicht existent, oder sie haben so geringe Amplitude, daß sie unterhalb der Hörschwellen liegen.
Die allgemein verbreitete Theorie behauptet, daß man die Frequenzen oberhalb 20 kHz brauche UM eben diese Interferenzen zu hören. Dabei wird aber der Sachverhalt übersehen oder gar ignoriert, daß es sich bei den besagten Interferenzen um Verzerrungsprodukte handelt, die im Original nicht vorhanden sind. Denn Summations- und Differenztöne entstehen ja nur dann, wenn aufgrund einer gekrümmten Übertragungskennlinie multiplikative Verknüpfungen zweier oder mehrerer Signale statt finden. Die Theorie ist also nichts wert, weil sie von falschen Überlegungen ausgeht.
Grüße
Rainer
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Antwort#15
"Es kann durchaus sein, daß wenn Spektralanteile oberhalb 20 kHz weggeschnitten werden eine Veränderung hörbar ist."
Wobei es wiederum auch davon abhängig ist, WIE weggeschnitten wird. Stellt man sich einen Signalanteil vor, der nur im Unhörbaren liegt und keine Anteile im Hörbaren hat, so wird dieser beim Einsatz eines verzerrenden EQs a la Billigplugin mitunter derart verformt, daß wieder geringe hörbare Anteile entstehen.
Genau deswegen braucht es die "korrekte" Abbildung der Signalanteile auch oberhalb der "Musikgrenze" von 20.000, die genaugenommen sogar eher bei 10.000 liegt.
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