Was ist die Frequenzauflösung des menschlichen Ohrs?

Ich dachte an Audiokomprimierung (nämlich mp3), die Ton "herausfiltert", den wir wahrscheinlich nicht hören würden.

Der verlustbehaftete Komprimierungsalgorithmus für MP3-Audiodaten nutzt eine Wahrnehmungsbeschränkung des menschlichen Gehörs, die als auditive Maskierung bezeichnet wird. von: http://en.wikipedia.org/wiki/MP3

Ich habe auch den Wiki-Eintrag für auditive Maskierung überprüft und Folgendes gefunden:

Wenn zwei Klänge mit zwei unterschiedlichen Frequenzen gleichzeitig gespielt werden, sind oft zwei getrennte Klänge statt eines Kombinationstons zu hören. Die Fähigkeit, Frequenzen separat zu hören, wird als Frequenzauflösung oder Frequenzselektivität bezeichnet. Wenn Signale als Kombinationston wahrgenommen werden, liegen sie in derselben kritischen Bandbreite.

Meine Frage ist, wie groß diese kritische Bandbreite ist oder was der kleinste Frequenzunterschied ist, den wir als zwei verschiedene Töne wahrnehmen können, wenn Sie möchten. Nehmen wir an, beide Töne sind gleich laut, kommen aus der gleichen Richtung und Entfernung und wir befinden uns in einem ruhigen Raum – also eliminieren wir im Grunde so viel Rauschen und Störphänomene wie möglich.

Wie @ sanchises im Kommentarbereich darauf hingewiesen hat (nochmals vielen Dank!), beträgt die Frequenzauflösung 3,6 Hz zwischen 1 und 2 kHz. Da die Wahrnehmungsschwelle jedoch eine Funktion der Tonhöhe ist, würde ich annehmen, dass sich die Fähigkeit, zwei Töne aufzulösen, auch mit der Tonhöhe ändern würde. Hat jemand Daten dazu? Zum Beispiel Auflösung X Tonhöhendiagramm.

Wenn Sie einfach nach „Frequenzauflösung menschliches Ohr“ googeln, erhalten Sie die Wikipedia-Seite zur Psychoakustik : Die Frequenzauflösung des Ohrs beträgt 3,6 Hz innerhalb der Oktave von 1000 – 2000 Hz .
@Dane Kein Duplikat; Bei dieser Frage geht es um die Auflösung, nicht um die Reichweite.
@Dane - Ich bin mir der Unter- und Obergrenze des menschlichen Gehörs bewusst, meine Frage bezieht sich nicht darauf. Ich habe ausdrücklich verlinkt, dass meine Frage mit der auditiven Maskierung und der kritischen Bandbreite zusammenhängt.
@sanchises - Ich habe viele Dinge gegoogelt, aber nicht das offensichtlichste: SI blieb bei der Audiokomprimierung hängen und vergaß, einen Schritt zurückzutreten ....
@poka.nandor - halte dich nicht zurück, auf meine Antwort zu schießen - keine Sorge :) Gute Frage und schwer zu beantworten! Fühlen Sie sich frei zu kritisieren.
Ich würde auch fragen - insbesondere angesichts des Kontexts der Frage - ob es irgendeine Art von Trainingseffekt gibt. Sicherlich kann ich einen Unterschied zwischen klassischer Musik, die mit MP3 komprimiert ist, und demselben Stück in voller CD-Auflösung wahrnehmen. Was selbst eine gewisse Downsampling-Komprimierung beinhaltet: Ich erinnere mich, dass einige Audiophile behaupteten, einen Qualitätsunterschied zwischen ihnen und einer analogen Aufnahme zu hören, als CDs zum ersten Mal herauskamen, obwohl ich das nie konnte.

Antworten (2)

Das Frequenzlimen oder die Frequenzauflösung kann auf verschiedene Weise mit psychophysischen Maßen bestimmt werden . Sie beziehen sich auf eine simultane Methode, bei der zwei (oder mehr) Frequenzen gleichzeitig dargeboten werden. Dies hat Konsequenzen für den Test, da bei konstantem Schalldruckpegel unterschiedliche Frequenzen mit unterschiedlicher empfundener Lautstärke wahrgenommen werden, sodass neben Tonhöhen-Cues weitere Cues vorhanden sind.

Eine sorgfältig kontrollierte Studie von Zwicker et al. (1957) definierte diesbezüglich das kritische Band grundsätzlich als „ die Frequenzen, bei denen keine Intensitätssummierung auftritt “, was bedeutet, dass das Hinzufügen dieser Frequenzen (unter oder über der Mittenfrequenz) nicht zu Unterschieden in der Lautstärkewahrnehmung führt (ausgedrückt als akustische Schwelle der Mittenfrequenz). Diese Methode verhindert schönerweise Lautheitsummationshinweise, indem sie im Kriterium eingesetzt werden. Dieser Artikel zeigt folgendes Bild (nach Zwicker et al. (1957) ):

Unterschied Kalk

Das kritische Band (oberer Graph) ist frequenzabhängig und reicht von 0,1 kHz bis >2 kHz.

Der in den Kommentaren angesprochene deutlich niedrigere Differenzlimen von 3,6 Hz könnte mit einem alternativen psychophysikalischen Test erzielt worden sein, bei dem die Testfrequenz durch eine andere Frequenz moduliert wird (untere Grafik). Dieses Verfahren basiert auf dem Hinzufügen einer Frequenz zu einem bestimmten sinusförmigen Stimulus, was im Grunde zu einem einzigen Stimulus anstelle von zwei (oder mehr) führt. Dieses Verfahren ist technisch nicht als kritisches Band definiert und führt tatsächlich zu einem Differenzlimen von ~3,5 Hz und mehr. Der andere in der Figur dargestellte Graph ist ein Maskierungsverfahren (mittlerer Plot), der im Wesentlichen die physiologische Überlappung zwischen Frequenzen in der Cochlea im Intensitätsbereich bestimmt, indem das Ausmaß der Maskierung von einer Frequenz durch eine andere bestimmt wird.

NB: Die Autoren haben mit Kopfhörern gearbeitet, also keine Richtungseffekte.

Referenz
Zwicker et al. JASA 1957; 29 : 548-57

Ich schätze, Sie mussten wirklich tief graben, um dieses Papier zu finden ... danke!

Ich denke, du hast deine Frage bereits beantwortet bekommen. Das menschliche Gehör hat eine Auflösung von 640 verschiedenen Frequenzen, wenn Sie also den Hörfrequenzbereich durch diesen teilen, können Sie die kleinste Frequenz sehen. obwohl die Bandbreite nicht im gesamten Bereich konstant ist (100 für Frequenzen unter 500 Hz und 0,2 f für Frequenzen über 500 Hz). Auch unser Gehör hat eine dynamische Auflösung von weniger als 1 dB. hoffe ich habe es richtig verstanden :)

Es ist wichtig, Referenzen hinzuzufügen, um die Qualität der Antwort zu verbessern.
Was ist die Frequenzauflösung des menschlichen Ohrs?
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 10v