Inhoud
- Geen twee oren zijn hetzelfde
- De gehoorgangen variëren radicaal
- Iedereen heeft een ander gevoel van ruimte
- HRTF's variëren radicaal
- Geen zegel, geen bas
- The Fit verandert het geluid
- Redenen die niet exclusief zijn voor hoofdtelefoons
- Persoonlijke smaken verschillen
- Het gehoorvermogen verschilt met leeftijd, geslacht en levensstijl
- Wat kunnen we doen?
Van alle soorten consumentenaudioproducten die ik heb getest, was er geen zo verwarrend als een koptelefoon. In de vele paneltests waarvoor ik heb gewerkt Beeld en geluid er zijn vaak grote verschillen in de manier waarop de luisteraars het geluid van een bepaalde hoofdtelefoon waarnemen en beschrijven. We zien meer verschillen wanneer we de opmerkingen van de lezer lezen. Zelfs nadat we de trollen hebben verwijderd, is het duidelijk dat sommige mensen de dingen een beetje anders horen.
Geen twee oren zijn hetzelfde
De gehoorgangen variëren radicaal
Jacob Soendergaard, sales engineer bij G.R.A.S. Geluid en trillingen (het bedrijf dat mijn hoofdtelefoonmeetapparatuur maakt) vertelde me over dit fenomeen en was zo vriendelijk om me naar een zeer interessante PDF te leiden die het ontwikkelingsproces beschrijft voor de oor- / wangsimulatoren en hoofd- en torsosimulatoren die we gebruiken vandaag.
Zoals S.C. Dalsgaard van de Odense Universiteit, een van de wetenschappers die betrokken zijn bij het hierboven genoemde programma, zo wijs en geestig zei: 'De mens wordt vervaardigd met een zeer grote tolerantie.'
Soendergaard licht toe: "Elke minuut variatie in geometrie (vorm van de gehoorgang, hoeveelheid plooien en plooien in het kanaal, aspectverhouding van kanaal, locatie van dubbele bochten, grootte van het trommelvlies [trommelvlies], enz.) Zal de gehoorperceptie beïnvloeden - vooral bij de hoge frequenties met zeer korte golflengten. "
Je kunt dit zien in de bovenstaande grafiek, wat een verkorte versie is van een grafiek die verschijnt in de PDF waarnaar ik heb gelinkt. Deze grafiek vergelijkt metingen in de gehoorgangen van 11 proefpersonen met de respons van een koppeling die is ontworpen voor metingen met gehoorapparaten. Voor elke testfrequentie ziet u de respons van de koppeling (de ononderbroken lijn), de gemiddelde respons van de 11 proefpersonen (de cirkel) en het bereik van de reacties (het ding dat eruitziet als een vet, zijwaarts H).
Zoals je kunt zien, varieert de respons van de gehoorgangen niet veel onder 1 kHz, maar boven 2 kHz worden de responsverschillen groot en met 10 kHz zijn ze enorm, ongeveer +/- 4 dB. Om dit in perspectief te plaatsen, is een responsverschil van +/- 2 dB - zeg maar het verminderen van de bas met -2 dB en het verhogen van de hoge tonen met +2 dB - voldoende om een grote verandering in de toonbalans van een hoofdtelefoon te beïnvloeden.
Soendergaard en ik bespraken de meting in dit geval, maar onze discussie heeft ook betrekking op subjectief luisteren, omdat je trommelvlies in feite je meetinstrument is, dat ongeveer hetzelfde fysieke vlak beslaat als de microfoon in de oorsimulator. Zoals Soendergaard zei, verwijzend naar frequenties tussen 10 en 20 kHz (het bovenste bereik van het menselijk gehoor): "Als je meetinstrument wordt verplaatst met een millimeter tussen elke aanpassing, zie je enorm verschillende resultaten bij dezelfde persoon."
Zo kunnen de verschillen in de vorm van de gehoorgang - en de onvermijdelijke verschillen in de manier waarop hoofdtelefoons, en met name in-ear hoofdtelefoons, interageren met verschillende vormen van oren en oorkanalen - ervoor zorgen dat hoofdtelefoons heel anders reageren op verschillende oorvormen bij hoge frequenties . Slechts 1 mm verschil in pasvorm kan een hoofdtelefoon met een vlak responsgeluid te helder of te saai maken.
Ik zag dit principe een paar jaar geleden in actie toen een audioschrijver me vertelde dat hij echt van een bepaalde in-ear hoofdtelefoon hield. Dit was een hoofdtelefoon waarvan de meeste recensenten het erover eens waren dat hij extreem saai klonk en dat mijn metingen lieten zien dat hij een enorme roll-off had van meer dan 3 kHz. Ik heb in het verleden met deze schrijver samengewerkt, en hoewel hij en ik het over het algemeen eens zijn in onze beoordelingen van sprekers en zelfs over-ear en on-ear hoofdtelefoons, waren zijn beoordelingen van in-ear hoofdtelefoons totaal anders dan de mijne. (Later vertelde een audioloog hem dat zijn gehoorgangvorm buitengewoon ongebruikelijk was.)
Iedereen heeft een ander gevoel van ruimte
HRTF's variëren radicaal
Head-Related Transfer Function (HRTF) is wat je hersenen gebruiken om geluid in drie dimensies te lokaliseren. Het gaat om verschillen in de tijd dat er een geluid bij elk van je oren komt; verschillen in geluidsniveaus bij elk oor; en verschillen in frequentierespons veroorzaakt door de akoestische effecten van je hoofd, schouders en oorschelpen wanneer geluiden uit verschillende richtingen komen. Je brein verwerkt en interpreteert al deze signalen om je te vertellen waar een geluid vandaan komt.
Koptelefoons omzeilen de akoestische effecten van je lichaam en veranderen de timing en niveau-aanwijzingen die je normaal zou krijgen als je naar een live optreden of een set luidsprekers luistert. Helaas hebben je hersenen geen "HRTF Bypass" -knop. Als je een koptelefoon draagt, luistert je brein nog steeds naar die HRTF-signalen, hoort het niet veel en geeft je dus het gevoel dat het meeste geluid uit je hoofd komt.
Zoals ik leerde toen ik begin 1997 een bedrijf met de naam Virtual Listening Systems bezocht, heeft iedereen een andere HRTF. Om de Sennheiser Lucas-hoofdtelefoonprocessor te maken, heeft VLS de HRTF van honderden proefpersonen gemeten. Ze deden dit met kleine microfoons die in de gehoorgangen van de proefpersonen werden geplaatst. Elke proefpersoon zat in een kleine echovrije kamer. Een kleine luidspreker op een robotarm zendt MLS-ruisuitbarstingen uit. De robotarm bewoog de luidspreker door meer dan 100 verschillende posities, in verschillende horizontale en verticale hoeken, elke keer dat de testuitbarstingen werden uitgezonden, zodat de microfoons in de oren van de proefpersonen de effecten van hun lichaam en oren op het geluid konden "horen".
(Hoofdtelefoonliefhebbers merken misschien op dat dit in sommige opzichten vergelijkbaar is met de meetprocedure die Smyth Research gebruikt in zijn A8 Realiser-processor.)
Ik moest zelf de test van VLS doorlopen. De wetenschappers van het bedrijf namen vervolgens mijn resultaten en voerden ze door een processor die een audiosignaal zou veranderen om mijn persoonlijke HRTF nauwkeurig na te bootsen. Het resultaat was verbluffend, zoals ik nog nooit van een andere hoofdtelefoonprocessor heb gehoord. Ik hoorde een precies, perfect gecentreerd beeld van een zanger recht voor me - iets dat technologieën zoals Dolby Headphone nooit voor mij konden bereiken.
VLS nam de resultaten van honderden proefpersonen om de 16 verschillende presets van de Lucas-processor te creëren, elk afgestemd om een andere HRTF te simuleren. Door alle presets te klikken, bleek het moeilijk om er een te kiezen. Ik herinner me dat sommige voor mij duidelijk beter waren dan andere, maar ik vond het moeilijk om te kiezen tussen de beste vier of vijf presets. Niemand werkte overal in de buurt, evenals de op mij afgestemde verwerking die ik in het lab van VLS hoorde.
Dat is waarschijnlijk de reden waarom de meeste hoofdtelefoonprocessors veel minder opties hebben. Toch moeten ze fotograferen voor een soort gemiddelde HRTF. Misschien heb je geluk en val je dicht bij dat gemiddelde. Misschien is het effect te extreem voor jou. Of misschien is het te subtiel.
Omdat de HRTF van iedereen anders is, heeft elk van onze hersenen een andere compensatiecurve - een beetje zoals een EQ-curve - die van toepassing is op inkomende geluiden. Wanneer die compensatiecurve wordt gecombineerd met de kenmerken van je lichaam, is het resultaat het geluid dat je elke dag hoort. Wanneer de kenmerken van je lichaam worden geëlimineerd door het gebruik van een koptelefoon, passen je hersenen nog steeds dezelfde compensatiecurve toe. En omdat al onze compensatiecurven een beetje anders zijn, kunnen onze reacties op dezelfde hoofdtelefoon anders zijn.
Geen zegel, geen bas
The Fit verandert het geluid
Het krijgen van goede prestaties van een koptelefoon hangt voor een groot deel af van de pasvorm. Dit betekent met name de pasvorm van de oorkussens van een over-ear hoofdtelefoon rond uw oor, de pasvorm van de oorkussens van een on-ear hoofdtelefoon op uw oorschelp, of de pasvorm van de siliconen of schuimoordop van een in-ear hoofdtelefoon in je gehoorgang. Als er een goede afdichting is, krijg je alle bassen waarvoor de hoofdtelefoon is ontworpen. Als er ergens een lek is, krijg je minder bassen en ervaar je de toonbalans van de hoofdtelefoon als meer trebly.
Voor een deel bepalen de fysieke kenmerken van je lichaam de pasvorm van de hoofdtelefoon. Als bijvoorbeeld geen van de tips die bij een in-ear hoofdtelefoon horen goed bij je past, klinkt die hoofdtelefoon niet zo goed voor je. Dit kan voor mij een probleem zijn omdat ik ongebruikelijk grote gehoorgangen heb, en voor mijn collega Geoff Morrison omdat hij ongebruikelijk kleine gehoorgangen heeft. Dit is de reden waarom ik fabrikanten altijd prijs voor het opnemen van vijf of meer maten / stijlen oordopjes met hun in-ear hoofdtelefoon. Het is ook de reden waarom Comply-schuimtips de moeite van het bekijken waard zijn als u niet tevreden bent met het geluid van uw in-ear hoofdtelefoon.
Slechte pasvorm komt ook vaak voor bij on-ear en over-ear hoofdtelefoons. Ik zou willen speculeren dat het een groter probleem is met de laatste omdat er zoveel potentiële belemmeringen zijn voor een goede afdichting. Deze omvatten lang en / of dik haar, een bril en zelfs oorpiercings. Duw de oorkussens een klein stukje, zelfs een halve millimeter, en je verliest waarschijnlijk genoeg bas om een groot effect te hebben op het geluid van de hoofdtelefoon.
Over- en on-ear hoofdtelefoons passen bij sommige mensen beter dan andere. Sommige audiofiel-georiënteerde hoofdtelefoons zoals de Audeze LCD-XC hebben oorkussens die zo groot zijn dat ze de oren en wangen van relatief kleine mensen, vooral vrouwen, niet kunnen afsluiten. Op dezelfde manier hebben sommige zogenaamd over-ear-koptelefoons eigenlijk niet genoeg ruimte om grote oorlellen zoals de mijne te herbergen.
Het is vermeldenswaard dat een slechte afdichting een positief effect kan hebben. Met baszware hoofdtelefoons kan een iets minder zegel hun respons vlak laten klinken - iets dat we hebben ervaren bij het doen van de beste $ 100 in-ear hoofdtelefoons shootout voor The Wirecutter. Mijn favoriete hoofdtelefoon van dit stel was de Grain Audio IEHP, die voor mij een heerlijk platte en natuurlijke respons had. De IEHP klonk zo goed dat ik ervan uitging dat de grootste van de meegeleverde siliconen tips me een goede afdichting gaven. Voor alle anderen was de bas van de IEHP echter veel te vol. Blijkbaar, ik was niet een strakke afdichting krijgen, maar iedereen was - en het veranderde mijn perceptie van de hoofdtelefoon volledig ten goede.
Redenen die niet exclusief zijn voor hoofdtelefoons
Persoonlijke smaken verschillen
Er zijn natuurlijk ook redenen waarom mensen verschillende percepties van hoofdtelefoongeluid melden die net zo goed van toepassing zijn op andere audioproducten.
De eerste is het meest voor de hand liggend: verschillende mensen hebben een andere smaak in geluid. Sommigen houden misschien gewoon van iets meer bas dan u of een beetje meer hoge tonen. Het is duidelijk dat ze een andere koptelefoon prefereren dan jij.
Dat is tot op zekere hoogte legitiem. Afgezien van normale variaties in smaak, hebben sommige mensen misleidende - of botweg gezegd, verkeerde - ideeën over geluid. We zijn allemaal mensen tegengekomen wiens idee van goed geluid niets meer is dan belachelijk luide bas. Sommige audioliefhebbers geven de voorkeur aan zeer overdreven hoge tonen, die ze verwarren met details en nauwkeurigheid. Ik heb die fase zelf meegemaakt, maar de onschatbare geschriften van J. Gordon Holt hebben me rechtgetrokken.
Wat deze luisteraars gelukkig maakt, is oké, maar het extrapoleert niet naar bruikbare oordelen over hoofdtelefoongeluid, behalve voor anderen die hun extreme smaak delen, en geen vakkundig uitgevoerde, onpartijdige beoordeling zal hun beoordelingen waarschijnlijk bevestigen.
Het gehoorvermogen verschilt met leeftijd, geslacht en levensstijl
Terwijl de meesten van ons het leven beginnen met een redelijk vergelijkbaar gehoorvermogen, veranderen ons gehoorvermogen in de loop van ons leven.
Hoe meer u wordt blootgesteld aan harde geluiden, hoe groter de kans dat u bij hoge frequenties een deel van uw gehoor verliest. Dit is vooral een probleem voor mensen wier recreatieve activiteiten (naar luide concerten gaan, raceauto's besturen, jagen, enz.) En / of werk (bouw, leger, productie, enz.) Hen blootstellen aan harde geluiden.
Hoe ouder je bent, hoe groter de kans dat je een hoogfrequent gehoorverlies hebt ervaren. Dit is vooral een probleem bij mannen. Volgens het artikel "Genderverschillen in een longitudinaal onderzoek naar leeftijdsgerelateerd gehoorverlies" uit de Tijdschrift van de Acoustical Society of America, "gehoorgevoeligheid neemt bij mannen meer dan tweemaal zo snel af als bij vrouwen op de meeste leeftijden en frequenties ..." Dit komt gedeeltelijk omdat mannen doorgaans vaker betrokken zijn dan vrouwen bij activiteiten waarbij ze worden blootgesteld aan hard geluid, zoals zoals alle hierboven genoemde. En dat is omdat studies aantonen dat mannen comfortabeler zijn om naar luide geluiden te luisteren, met een factor van +6 tot +10 dB boven de niveaus waarop vrouwen comfortabel luisteren.
Het is duidelijk dat de waargenomen kenmerken van een audioproduct zullen veranderen naarmate het gehoor van de luisteraar verandert. Hoge-orde vervormingsharmonischen, die optreden bij frequenties die 5 of meer dan de fundamentele frequentie van een geluid zijn, zullen voor een 25-jarige vrouw uiteraard verontrustender zijn dan voor een 60-jarige man. Evenzo is een responspiek van 12 kHz nauwelijks hoorbaar voor de 60-jarige man, maar toch ondraaglijk voor de 25-jarige vrouw.
Wat kunnen we doen?
De voor de hand liggende vraag is: hoe kunnen we hoofdtelefoons evalueren op een manier die zinvol en nuttig is voor elke luisteraar? En voor elke koptelefoon?
Helaas kunnen we dat waarschijnlijk niet. Maar we kunnen dichtbij komen.
Naar mijn mening is het antwoord om meerdere luisteraars te gebruiken met verschillende hoofdvormen, verschillende geslachten en verschillende vormen / maten gehoorgang. Dit is precies wat Lauren Dragan doet in de koptelefoonrecensies die ze organiseert voor The Wirecutter, en dat is wat we deden bij Beeld en geluid toen ik daar was.
Ik link waar mogelijk naar andere recensies van de hoofdtelefoon die ik bekijk. Ik neem ook laboratoriummetingen op om een objectief idee te geven van wat de reactie van een hoofdtelefoon is.
De "gouden standaard" zou zijn om meerdere luisteraars op te nemen plus laboratoriummetingen. Ik deed dit in mijn Beeld en geluid dagen, maar ik ken geen enkele publicatie die dit momenteel doet.
Er is een simpele regel die we hier allemaal uit kunnen halen: wees voorzichtig voordat je de mening van anderen over koptelefoons belachelijk maakt.
Speciale dank aan Jacob Soendergaard van G.R.A.S. Sound and Vibration en Dennis Burger voor hun hulp en feedback op dit artikel.
