Bunun basit cevabı, sürücü tepkisini düzeltmek için op-amperlerle inşa edilmiş bir düz frekans tepki sisteminin mutlaka geçiş bandında çok düz olmayan bir faz tepkisine sahip olacağıdır. Bu düz olmama, geçici seslerin bileşen frekanslarının eşit olmayan bir şekilde gecikmesi anlamına gelir, bu da düzgün ses bileşeni tanımayı önleyen ince bir geçici bozulmaya yol açar, bu da daha az farklı sesin ayırt edilebileceği anlamına gelir.
Sonuç olarak, kulağa korkunç geliyor. Sanki tüm ses tam olarak kişinin kulakları arasında ortalanmış bulanık bir toptan geliyormuş gibi.
Yukarıdaki cevaptaki HRTF sorunu bunun sadece bir parçasıdır - diğeri, gerçekleştirilebilir bir analog alan devresinin sadece nedensel bir zaman cevabına sahip olabilmesidir ve sürücüyü düzgün bir şekilde düzeltmek için bir acausal filtreye ihtiyaç vardır.
Bu, sürücü uyumlu bir Sonlu Darbe Tepkisi filtresi ile dijital olarak yaklaştırılabilir, ancak bu, filmlerin senkronize edilmesini çok sarsılmaz hale getirmek için yeterli olan küçük bir zaman gecikmesi gerektirir.
Ve HRTF de tekrar eklenmedikçe hala kafanızın içinden geliyormuş gibi geliyor.
Sonuçta, o kadar basit değil.
"Şeffaf" bir sistem yapmak için, insan işitme aralığında sadece düz geçiş bandına ihtiyacınız yoktur, aynı zamanda doğrusal bir faza da ihtiyacınız vardır - düz bir grup gecikme grafiği - ve bu doğrusal fazın ihtiyaç duyduğunu gösteren bazı kanıtlar vardır yön işaretlerinin kaybolmaması için şaşırtıcı derecede yüksek bir frekansa kadar devam etmek.
Bu, denemeyle doğrulamak kolaydır: Tanıdığınız bazı müziklerin bir .wav dosyasını Audacity veya snd gibi bir ses dosyası düzenleyicisinde açın ve tek bir 44100 Hz örneğini yalnızca bir kanaldan silin ve diğer kanalı yeniden düzenleyin. örnek şimdi düzenlenen kanalın ikinci kanalıyla olur ve oynatır.
Fark saniyenin 1 / 44100'ünde bir zaman gecikmesi olsa da, çok fark edilir bir fark duyacaksınız.
Şunu düşünün: ses yaklaşık 340 mm / ms'dir, bu nedenle 20 kHz'de bu artı eksi bir örnek gecikmesi veya 50 mikrosaniye zaman hatasıdır. Bu 17 mm ses yolculuğu, ancak sadece 7.7 mm ses yolculuğu olan 22.67 mikrosaniyelik eksiklik ile farkı duyabilirsiniz.
İnsan işitmesinin mutlak kesilmesinin genellikle 20 kHz civarında olduğu kabul edilir, peki ne oluyor?
Cevap, işitme testlerinin, testin her bir bölümünde oldukça uzun bir süre boyunca, çoğunlukla bir seferde sadece bir frekanstan oluşan test tonlarıyla yapılmasıdır. Ancak iç kulaklarımız, nöronları ona maruz bırakırken ses üzerinde bir çeşit FFT gerçekleştiren fiziksel bir yapıdan oluşur, böylece farklı pozisyonlardaki nöronlar farklı frekanslarla ilişkilidir.
Bireysel nöronlar sadece çok hızlı yeniden ateşleyebilir, bu nedenle bazı durumlarda birkaç tanesi birbirini takip etmek için birbiri ardına kullanılır ... ancak bu sadece yaklaşık 4 kHz'e kadar çalışır ... ton algısı biter. Yine de beyinde, bir nöronun bu kadar eğimli hissettirdiği herhangi bir zamanda ateşlemeyi durduracak hiçbir şey yoktur, o zaman önemli olan en yüksek frekans nedir?
Mesele şu ki, kulaklar arasındaki küçük faz farkı algılanabilir, ancak sesleri nasıl tanımladığımızı (spektrografik yapılarına göre) değiştirmek yerine yönlerini nasıl algıladığımızı etkiler. (HRTF de değişir!) Görünüşe göre işitme aralığımızdan "kaldırılması" gerekir.
Cevap, -3dB ve hatta -10dB noktasının hala çok düşük olmasıdır - hepsini almak için -80 dB noktasına gitmeniz gerekir. Ve yüksek sesin yanı sıra sessiz sesle de uğraşmak istiyorsanız, o zaman -100 dB'den daha iyi olacak şekilde iyi olmanız gerekir. Hangi tek tonlu dinleme testinin görülmesi pek olası değildir, çünkü bu tür frekanslar, keskin bir geçici sesin parçası olarak diğer harmonikleriyle faz halinde geldiklerinde sadece "sayılır" - bu durumda enerjileri toplanır, yeterli konsantrasyona ulaşır nöral yanıtı tetiklemek için, ayrı ayrı frekans bileşenleri olarak sayılmayacak kadar küçük olabilirler.
Başka bir mesele, zaten birçok ultrasonik gürültü kaynağı tarafından sürekli olarak bombalanıyoruz, muhtemelen çoğunun kendi iç kulaklarımızdaki kırık nöronlardan, hayatımızın önceki bir noktasında aşırı ses seviyesinden zarar görmesi. Bir dinleme testinin yalıtılmış çıkış tonunu bu kadar yüksek "yerel" gürültüden ayırt etmek zor olurdu!
Bu nedenle bu, çok daha yüksek bir düşük geçiş frekansı kullanmak için "şeffaf" sistem tasarımı gerektirir, böylece insan düşük geçişinin sistemden önce solması için (beyninizin zaten "kalibre edildiği" kendi faz modülasyonu ile) yer vardır. faz modülasyonu, geçişlerin şeklini değiştirmeye ve beynin hangi sese daha fazla ait olduğunu tanıyamayacağı şekilde zaman içinde kaydırmaya başlar.
Kulaklıklarla, yeterli bant genişliğine sahip tek bir geniş bant sürücüye sahip olmak ve geçici bozulmayı önlemek için 'düzeltilmemiş' sürücünün çok yüksek doğal frekans tepkisine güvenmek için onları yapılandırmak çok daha kolaydır. Bu, kulaklıkla çok daha iyi çalışır, çünkü sürücünün küçük kütlesi bu duruma iyi uyum sağlar.
Faz doğrusallığına ihtiyaç duyma nedeni, zaman-alan frekans-etki alanı ikililiğine kök salmıştır, çünkü herhangi bir gerçek fiziksel sistemi "mükemmel bir şekilde" düzeltebilen sıfır gecikmeli bir filtre oluşturamamanızın nedeni.
"Faz düzlüğü" değil, "faz doğrusallığı" nın önemli olmasının nedeni, faz eğrisinin genel eğiminin önemli olmamasıdır - ikilik açısından, herhangi bir faz eğimi sabit bir zaman gecikmesine eşittir.
Herkesin dış kulağının farklı bir şekli vardır ve bu nedenle biraz farklı frekanslarda meydana gelen farklı bir transfer işlevi vardır. Beyniniz, kendine özgü rezonanslarıyla sahip olduğu şeylere alışır. Yanlış olanı kullanırsanız, beyninizin yaptığı düzeltmeler artık kulaklığın aktarım işlevindekilere karşılık gelmeyeceğinden ve daha çok rezonans iptali eksikliğinden daha kötü bir şey olacağından, aslında daha kötü görünecektir. faz gecikmenizi iki kat daha fazla dengesiz kutup / sıfır olacak ve grup gecikmelerini ve bileşen varış zamanı ilişkilerini tamamen yöneteceksiniz.
Çok net görünmeyecek ve kayıt tarafından kodlanan uzamsal görüntülemeyi yapamayacaksınız.
Kör bir A / B dinleme testi yaparsanız, herkes en azından grup gecikmelerini çok fazla değiştirmeyen düzeltilmemiş kulaklıkları seçer, böylece beyinleri kendilerini bunlara bağlayabilir.
İşte bu yüzden aktif kulaklıklar eşitlenmeye çalışmaz. Doğruyu yapmak çok zor.
Dijital oda düzeltmesinin neden niş olduğu da budur: Çünkü düzgün bir şekilde kullanmak, yaşamak zor / imkansız olan ve tüketicilerin genellikle bilmek istemediği sık ölçümler gerektirir.
Çoğunlukla çoğunlukla bas tepkisinin bir parçası olan düzeltme altındaki odadaki akustik rezonanslar, hava basıncı, sıcaklık ve nem değiştikçe hafifçe değişmeye devam eder, böylece sesin hızını biraz değiştirir, böylece rezonansları ölçümün yapıldığı zamandı.
