hoe kan een simpele mono speaker heel orkest weergeven?

Beste lezer, ik vraag mij al meerdere jaren iets af zoals jullie in de topictitel al kunnen vermoeden.....

Ik koop een heel goedkoop luidsprekertje met dus maar één magneetspoeltje en slechts twee simpele draadjes er aan. Vervolgens luister ik naar een zanger die begeleiding krijgt van een trommel, een fluit en een gitaar. Gek genoeg kan ik alle instrumenten en de zanger waarnemen.

Héél simpel gezegd stel ik het mij zo voor; de speaker moet de trommel weergeven, lage tonen maar tegelijk laat de fluit een hoge toon horen. Als ik speaker was zou ik zeggen; wat wil je nu? ik kan maar één toon tegelijk weergeven.....

Misschien zoek ik niet goed genoeg maar kan er geen antwoord op vinden op het internet (geluid is ook niet per definitie mijn interessegebied), ben dus zeer benieuwd. ;-)

Hubie

Special Member

Een speaker is als het trommelvlies van het menselijk oor.
Maar dan andersom...

Frederick E. Terman

Honourable Member

Hetzelfde 'probleem' heb je met ieder luchtdeeltje onderweg ook.

Maar het membraan van de speaker kan best 'deelnemen aan meer dan één beweging'.
Stel, je staat in de lift op en neer te springen. En de lift zelf gaat continu van BG naar 12, weer naar BG, weer naar 12, etc.
Jouw beweging (zoals bijvoorbeeld de hoogtemeter in je telefoon die registreert) is dan de som van een langzame op-en-neer-beweging plus een snelle op-en-neer-beweging.

Een luidsprekermembraan dat een lage (zeg 20 Hz) en een hoge toon (zeg 1000 Hz) tegelijk weergeeft, gaat dus 20x per seconde heen en weer, maar doet dat al trillend met 1000x per seconde.

De totale beweging voor 'echt' geluid kan op die manier tamelijk chaotisch lijken, maar dat is een probleem voor je oren en hersenen; die zoeken dat wel weer uit.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Je moet maar eens naar het scoopbeeld kijken hoe het geluidssignaal eruit ziet. Dat is een spanning die met de tijd varieert. De conus van de luidspreker volgt met een IQ van nul domweg dit signaal.
Je trommelvlies volgt ook met een IQ van nul domweg de conus van je luidspreker.
De hersentjes in je bovenkamer is zo slim om uit dat tijdvariërende signaal de trommel, de fluit en een gitaar te herkennen.

Hubie

Special Member

Zie filmpje vanaf 2.38 min.
Mooie duidelijke animatiefilm...

https://www.youtube.com/watch?v=RxdFP31QYAg

[Bericht gewijzigd door Hubie op 24 februari 2021 03:05:15 (17%)

ONGELOOFLIJK, wat is het oor in samenwerking met de hersenen dan een verfijnd "instrument" zeg!
Het mooiste is nog dat mijn collega vanmiddag al zoiets suggereerde (dat het oor zelf het onderscheid maakt en de instrumenten er weer uit pikt) maar ik er als ongelovige Thomas weer niet aan wilde natuurlijk....sorry Peter ;-)

Dank jullie hartelijk voor de heldere uitleg, het is mij duidelijk nu.

Het stereo beeld is ook heel verfijnd. Je kunt met maar 2 oren vrij precies met je oren bepalen waar een geluid vandaan komt, zelfs in de hoogte.

Ik weet de details niet meer maar zoals ik het me herinner was er een experiment met één meter tuinslang. Zet een streepje precies in het midden en laat 'm achter je hoofd langs lopen en stop de uiteindes in je oren. Laat iemand zachtjes een tikje geven op de tuinslang iets uit het midden. Je zult versteld staan hoe nauwkeurig je kunt horen of er links of rechts van het midden getikt wordt, puur omdat je minieme verschillen in de aankomsttijd bij je oren kunt waarnemen.

Philips gaf in de jaren '70 een hobbyblad uit, met daarin een artikel "een gewillig oor"
Een beschrijving waarin het oor goed en minder goed is.
https://www.robkalmeijer.nl/techniek/electronica/electronicabladen/Phi…
Pagina 8 e.v..

Morgen sta ik sowieso met een stuk tuinslang aan mijn oor ;-) en het stukje uit het philips-blad gaat ook zeker nog even gelezen worden, allen hartelijk dank, wat is dit toch een tof forum!

Techniek raak je ook nooit over uitgeleerd, zat van t'weekend nog een hele verhandeling te kijken over de AGC de apollo guidence computer, hopla, weer 2 uur verder MAAR ZO FACINEREND ;-)

Ik schat dat de meesten hier wel 500 jaar oud mogen worden als ze alles nog moeten kijken bouwen en lezen wat de interesse heeft..........

Hubie

Special Member

Op 23 februari 2021 20:44:26 schreef 240diesel:
ONGELOOFLIJK, wat is het oor in samenwerking met de hersenen dan een verfijnd "instrument" zeg!
Het mooiste is nog dat mijn collega vanmiddag al zoiets suggereerde (dat het oor zelf het onderscheid maakt en de instrumenten er weer uit pikt) maar ik er als ongelovige Thomas weer niet aan wilde natuurlijk....sorry Peter ;-)

Dank jullie hartelijk voor de heldere uitleg, het is mij duidelijk nu.

Die 20 KHz in het animatiefilmpje gaan de meeste mensen boven de 30 jaar niet meer horen...slijtage van het gehoororgaan.

Ik zal morgen eens een goede koptelefoon aan de toongenerator hangen en kijken luisteren hoe ver(hoog) ik kom.

Wat me tegenwoordig nog veel meer doet fascineren zijn sommige van die bluetooth speakers, daar krijgen ze met wat DSP techniek ook nog diepte in. TI heeft daar hele mooie chips voor met geintegreerde klasse D versterker en DSP.

Hubie

Special Member

Ik zal morgen eens een goede koptelefoon aan de toongenerator hangen en kijken luisteren hoe ver(hoog) ik kom.

Nou,dat valt tegen dus..12,5 KHz rechteroor,11 KHz linkeroor.

Edit\Een jaar of 16-17 geleden haalde ik nog 18 KHz.
Als ik de FG een sweep laat maken 0-12,5 KHz zit er af en toe een dipje tussen maar dat wist ik al van vroegere bedrijfskeuringen.

KGE

Golden Member

Op 11 maart 2021 16:48:08 schreef Hubie:
Ik zal morgen eens een goede koptelefoon aan de toongenerator hangen en kijken luisteren hoe ver(hoog) ik kom.

Nou,dat valt tegen dus..12,5 KHz rechteroor,11 KHz linkeroor.

Ach, de hoogste toon van een piano is iets meer dan 4 kHz...
(je mist dan 'hoog'uit wat harmonischen) :)

Als je toch een tuinslang in je oren aan het proppen bent, is dit ook nog wel een leuk experiment:

https://www.youtube.com/watch?v=CqB95rj_txI

(Steve Mould wisselt het linker en rechteroor van zijn vrouw tijdelijk om (Met een stethoscoop, maar het kan vast ook met een tuinslang) waarna ze inderdaad de verkeerde kant op wijst. Gaat oorspronkelijk* over het terugvinden van je telefoon)

* no pun intended

Eluke.nl // Backwards Lightspeed Bus: i*i=-1, so iic=-c.
Shiptronic

Overleden

met een slang in mij oor zoek ik ook lekkages in auto's (vacuum spruitstuk, lekke airco condensors) gaat vrij simpel, slang nauw passend in oor en andere oor dicht doen.

Wie de vraag stelt, zal met het antwoord moeten leren leven.
Tidak Ada

Golden Member

Wat ook een leuk grapje is, komt uit de tijd dat stereo weergave nog niet echt ingeburgerd was.
Er werd, althans voor klassieke orkestmuziek gebruik gemaakt van de opstelling van de instrumenten in een orkest: Grofweg de hoogste tonen (violen), links en de lage tonen (contrabas en cello) rechts. Daarom een aparte tweeter links en de box of basreflexkast rechts in de kamer. Dit gaf sowieso al een verbeterd geluidsbeeld en werd aangeduid als 'pseudo stereo'
Als je nu luisterend zo snel mogelijk je oren links en rechts met je vingers afsloot, kreeg je een aanzienlijk sterkere ruimtelijke indruk van de muziek.
Logischerwijze gaat dit alleen op met orkestmuziek en ensembles die volgens dezelfde gedachte zijn opgezet (Links hoog en rechts de bassen).

Wel vermoeiend ;-)

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - http://www.tubecollectors.org/

Philips paste het principe van aparte versterkers en luidsprekers voor hoge en lage tonen toe in hun Bi-Ampli radio's. Alleen was de bedoeling niet om een ruimtelijk effect te creëren, maar om intermodulatievervorming in de luidsprekers te verminderen

Tidak Ada

Golden Member

Philips' doel was ook anders dan specifiek orkestmuziek.

Maar inderdaad IM-vervorming is een van de nadelen van het gebruik van één (dubbelconus)-speaker voor het hele spectrum.
Een tweede probleem is de dopplervervorming. Die wordt veroorzaakt door de grote conusuitwijking van bas-luidsprekers en daarmee het hoog nadelig beïnvloedt (doppler-effect). Voor huis-tuin-en-keuken weergave maakt het niet uit, maar voor serieuze muziek weergave zeker wel.

Rommelige werkplek? In de natuur is wanorde de meest stabiele toestand; de entropie is dan maximaal. Het handhaven van "orde" kost daarom altijd energie. ----> TUBE COLLECTORS ASSOCIATION - http://www.tubecollectors.org/
Frederick E. Terman

Honourable Member

Zelfs al zou de luidspreker verder hélemaal lineair werken, dan nog zou de dopplerverschuiving IM veroorzaken.. zoals prachtig uitgelegd in Radio Blan nr. 18 in de beschrijving van de 'WW-zuil' (waarin WW staat voor WerkelijkheidsWeergave; de term 'hifi' moest nog worden uitgevonden).
Ook de oplossing staat erbij:

In de jaren 1960..1980 was doppler-IM erg in de mode als discussieonderwerp; daarna was het klaar, ook doordat er toen nog maar nauwelijks meer luidsprekerkasten met maar één luidspreker werden gemaakt.

Keramisch, kalibratie, parasitair: woordenlijst.org

Op 11 maart 2021 16:48:08 schreef Hubie:
Ik zal morgen eens een goede koptelefoon aan de toongenerator hangen en kijken luisteren hoe ver(hoog) ik kom.

Nou,dat valt tegen dus..12,5 KHz rechteroor,11 KHz linkeroor.

Edit\Een jaar of 16-17 geleden haalde ik nog 18 KHz.
Als ik de FG een sweep laat maken 0-12,5 KHz zit er af en toe een dipje tussen maar dat wist ik al van vroegere bedrijfskeuringen.

Heb je ook een echte koptelefoon? grote kans dat dat ding het niet haalt.

Op 11 maart 2021 16:48:08 schreef Hubie:
Edit\Een jaar of 16-17 geleden haalde ik nog 18 KHz.

Een jaar of 55 geleden haalde ik nog 21 kHz :)

Nee, geen grap. Geconstateerd bij de medische test voor een stageplaats (dat kon toen nog). De dame die de test afnam kon het ook niet geloven maar ik haalde echt 21 kHz.
Nu draag ik hoorapparaten omdat de hoge tonen te wensen overlaten.

[Bericht gewijzigd door KlaasZ op 12 maart 2021 23:34:37 (17%)

Hubie

Special Member

Op 12 maart 2021 21:52:16 schreef maus0611:
[...]

Heb je ook een echte koptelefoon? grote kans dat dat ding het niet haalt.

Tja,het is geen dure Sennheiser.Ik heb er 2 geprobeerd,de eerste een no name en de tweede een HP 2800.