Zene a fülek között: Analizátor, vagy oszcilloszkóp? |
Amióta újságírásra adtam a fejem, ezerszer is beletörődtem már,
hogy mesterségem lényege: olyasmiről írni, amihez nem értek -
tudniillik, ha értenék hozzá, akkor az asztalnak nem az innenső, hanem
a túlsó oldalán ülnék, és hozzám jönnének észt kölcsönözni az
újságírók. Mindazonáltal a hozzánemértésnek is megvannak a maga
fokozatai. Kellő elszántsággal és főleg: szakemberek folytonos
kontrollja alatt össze lehet hozni ha nem is szakcikkeket, de nagyon
becsületes ismeretterjesztő esszéket, sőt, ilyen, fedezettel
alkalmanként még vitatkozni is merhet az ember. Amit nem tehet meg:
nem írhat szakcikket, és különösen: nem hadakozhat tudományos
alapismeretek ellen. Ha ezt mégis megkockáztatná, nagyon jól kösse fe1
az érveit, különben tíz oldalról fogják lemezteleníteni!
Vállalom. Akusztikusok és hangmérnökök - a High Fidelity
legnagyobb kárára - o1y végzetesen messzire szakadtak egymástól (és a
zenehallgató közönségtől!), hogy hitem szerint már azzal is
szolgálatot tennék nekik, ha sikerülne belerángatnom őket egy vitába.
De egyébként sem adom olcsón a bőrömet. Nem állítom, hogy az alábbi
kvázi-szakcikk (valójában: afféle példabeszédek sorozata) ne
tartalmazna mást, mint "az igazságot, csakis az igazságot és a teljes
igazságot", állítom viszont, hogy lényegét tekintve igenis hűségesen
interpretálja a tárgykörünkbe vágó pszichoakusztikai alapismereteket.
Mindazonáltal tartom magam játékszabályainkhoz. Lektornak, vagy ha úgy
tetszik, opponensnek háziszerzőinket, Angster Judit és Miklós András
fizikusokat kértem fel, írásomat ők olvasták elsőnek. Egyes
részleteket az ő tanácsukra megváltoztattam, kijavítottam. Volt,
amiben nem tudtuk meggyőzni egymást, ezért az lesz a legjobb, ha
cikkem végén ők is összefoglalják véleményüket.
*
Melléfog, aki a tudományos (alap-) kutatás eredményét feltétlenül
és azonnal hasznosíthatónak hiszi. Egy ősrégi adoma szerint a nagy
fizikustól (Faraday lett volna?) megkérdi a miniszter, ugyan mire jó
az a képlet, amelyért annyira ünneplik. "Hogy mire jó, nem tudom -
feleli a tudós -, de Önök egyszer még adót fognak szedni utána". És
hát mi, zenebarátok, mi vajon nem a régi fizikusoknak-akusztikusoknak
köszönhetjük azt a sok szép holmit, ami után forgalmi, vagy
éppenséggel luxusadót fizetünk, kezdve a sort az indukció elvén működő
hangszedővel, s végezve a reflexdoboznak álcázott
Helmholtz-rezonátorral? De azért nyilvánvaló, hogy még az egzakt
matematikai tételek is akkor nyernek igazi értelmet (többségünk
szemében, legalábbis), amikor kiderül, "mirejók". Még inkább így van
ez a kevésbé egzakt, a mi esetünkben éppen a pszichoakusztikai
kutatások eredményével: amikor ezeket hasznosítjuk, egyben igazoljuk
is őket. Bizony rászorulnak!
A pszichoakusztikai alapismeretanyag javarésze vagy az ötvenes
évekből, vagy még sokkal régebbről származik. Eleinte minden további
nélkül igazolta sajátmagát, mert a kezdetleges technikával dolgozó
hangmérnököknek semmi okuk sem volt, hogy kételyeket tápláljanak az
ugyancsak kezdetleges technikával szerzett tudományos ismeretek
(helyesebben: azok alkalmazhatósága) iránt. A technika időközben
hatalmasat fejlődött, de a hangmérnökök többsége a mai napig is
rendíthetetlenül hisz az ősi igékben, az akusztikusoknak pedig nemigen
akaródzik felülvizsgálni a régi tanokat, hiszen ez iszonyatos
munkájukba kerülne. Egyébként is, véleményem szerint a legtöbb
akusztikus - tisztelet a kivételnek - ma már "lefutott" dolognak
tekinti az élethű hangátvitelt, "nem lát benne fantáziát", sokkal
szívesebben foglalkozik valami mással, ami nagyobb távlatokat nyit,
mondjuk beszédérthetőségi, beszédelemzési vizsgálatokkal - gondoljunk
csak a beszélő gépekre! A saját szempontjukból igazuk is lehet, de ez
mit sem változtat a helyzeten: a modern hangtechnikai gyakorlat igen
sok tekintetben vagy ellene mond a régi tanoknak, vagy pedig - és
sajnos, ez a gyakoribb - összhangban áll velük, de akkor silányabb
hangminőséget is produkál!
A hangátviteli rendszerek és a zenei program egyik fontos
paramétere a dinamika. Ez a paraméter egyértelműen "pénzbe kerül", a
stúdiók szívesen takarékoskodnak vele, a zenehallgató közönség viszont
- indokoltan vagy indokolatlanul - inkább többet akar belőle. Nem
véletlen, hogy előző számunk pszichoakusztikai cikke ("Zene a fülek
között") az alapfogalmak tisztázása után máris a dinamika mibenlétét
kezdte boncolgatni. Magam is ezt a sorrendet választom: előbb
felsorolom mindazon aggályaimat, amelyeket a pszichoakusztika
módszerei és eddigi eredményei iránt táplálok, majd pedig mindezek
nyomán megpróbálkozom a dinamikának egy, a szokásostól eltérő
interpretációjával.
A módszer
A pszichoakusztikai vizsgálatok szükségképpen egy (logikai)
"ördögi körben" forognak. Mit is szeretnénk felderíteni? Az emberi
hallás mechanizmusát, mérések és felmérések útján. Módszerünk,
önmagában véve, eleget tesz a tudományos kutatás kritériumainak, és
szolgáltat is mindenféle adatokat, hiszen a Természet készséggel
válaszol bármiféle kérdésre. De hogy kérdéseink (s ennélfogva a
válaszok) megfelelőek voltak-e? Hogy tényleg ezekre volt-e szükség, s
hogy vajon nem kellett volna inkább olyan eljárásokhoz folyamodni,
amelyekről ma még fogalmunk sincs? Erre csak akkor derül fény, amikor
az emberi hallás mechanizmusát már valóban tökéletesen ismerjük. Más
megfogalmazásban: "elvesztettem a szemüvegemet, és addig nem tudom
megkeresni, amíg meg nem találtam". Ez a kétely fel-feldereng a
kutatókban is; a mi szerzőink például egyhelyütt így fogalmaznak (21.
oldal):
"Általában elmondhatjuk, hogy mind a vizsgálathoz használt jelek,
mind a vizsgálati körülmények természetellenesek voltak - viszont
reprodukálhatók! Természetes tehát, hogy a pszichoakusztika eredményei
normális környezetben, természetes hangjelek esetén nem írják le
teljesen a jelenségeket. A kutatások azonban nem álltak meg: manapság
is végeznek kísérleteket. De még sok-sok évi munka szükséges, hogy
megbízható eredményt kapjunk."
Az akusztikusok tehát, ha jól értelmezem, úgy érzik, helyes nyomon
haladnak; az ismeretanyag, amire szert tettek, helytálló, csupán
érvényességének köre szűkebb, mint eredetileg gondolták. Én azonban
még ezt is túlzott derűlátásnak érzem. Hiszen ha valamely kísérlet
eleget tesz a tudományosság kritériumainak, még korántsem biztos, hogy
eredménye a valóságot tükrözi! Nemcsak az a baj, hogy nem tudunk
eleget - sokkalta nagyobb baj, hogy amit tudunk, az nem feltétlenül
használható! Az ördögi körben éppen az a legördögibb, hogy nem látni
tisztán a határait. Súlyosbítja a dolgot, hogy a kutatók (s nyomukban
a hangmérnökök) folyvást hivatkozni kényszerülnek a régmúlt időkből
származó ismeretekre, amelyek bármelyike (vagy akár többsége) hibás is
lehet. Elengedhetetlen tehát újra meg újra visszatérni az alapokhoz,
újra meg újra tisztázni, mire törekszünk. Ha ezt elmulasztjuk.
ingoványon építkezünk. Könnyen úgy járunk, mint az egyszeri tudós, aki
bolhával kísérletezett, és ezt vette jegyzőkönyvbe: "ha kitépem a
lábait, megsüketül" - ti. hiába szólongatta, a bolha nem volt hajlandó
ugrani. Gyakran hivatkoznak efféle tételekre a hangtechnikában is!
Modellek
A pszichoakusztikai kísérlet: kérdés-felelet játék, amennyiben a
kísérleti személyeket valamiféle hanghatásnak teszik ki (ezt
nevezhetjük kérdésnek), ők pedig válaszolnak, vagy élőszóval, vagy
cselekvéssel (például egy potenciométer beállításával). Vajon mire
következtethetünk ezekből a válaszokból? Az emberi fül képességeire?
Az emberi hallás mechanizmusára? Avagy arra a folyamatra, amelynek
révén az agy a hangeffektusokat felfogja, appercipiálja? Esetleg mind
a háromra, egyszerre? Netalán még több mindenre is? Aggályaimat
megpróbálom szemléletesebben is kifejez afféle blokksémákkal, az
emberi hallás különféle, leegyszerűsített modelljeivel. A mindenki
által jólismert körvonalak ezúttal egy úgynevezett fekete dobozt
ábrázolnak, amelynek mi csak a bemenetét és a kimenetét ismerjük, és
ebből próbáljuk kitalálni, mi lehet a belsejében. A legegyszerűbb
modell nyilván ez:
azt fejezi ki: "hallom, hiszen van fülem". Vegyünk most egy kicsit
bonyolultabb modellt:
ez azt állítja, hogy a fül - feldolgozás végett - továbbküldi az
információt az agynak. De ez még mindig túlságosan egyszerű volna.
Harmadik sémánk:
már valamiféle közvetítő mechanizmust feltételez. Az információ
útja tehát: fül (eszköz) * hallás (mechanizmus) * appercepció
(folyamat). Azt hiszem, ez a modell tükrözi az akusztikusok
többségének elképzelését. De hátha a valóság még ennél is sokkalta
bonyolultabb? Mit szóljunk például egy ilyen modellhez:
amelyben többszörös visszacsatolás áll fenn? Olyan valószínűtlen
ez? Akkor viszont fölöttébb kockázatos közvetlen korrelációt találni
egy-egy pszichológiai megfigyelés és a fül valamely anatómiai
tulajdonsága között. Ne feledjük, a Fekete Doboznak csupán a
burkolatát látjuk, továbbá az Inputot meg az Outputot, és a Rendszer
olyan gyorsan dolgozza fel a Jelet, hogy mire észbekapnánk, az
eredmény már rég a Tárolóban van.
Ami biztosan rossz
Az előbbi fejtegetéssel csupán az volt a célom, hogy elvi
aggályokat ébresszek a pszichoakusztikai adatok túlságosan egyértelmű
interpretációival szemben. Térjünk át most a konkrétumokra. Milyen
kritika érheti ma, 1984-ben a pszichoakusztika fél évszázad alatt
megtermelt ismeretanyagát? Nos, a High Fidelity bebizonyította, hogy a
hangátviteli gyakorlat számára elavultnak, de legalábbis teljesen
megbízhatatlannak kell minősítenünk minden olyan kísérletet,
1. amelyben nem sztereó, csak monó vizsgálati jelet alkalmaztak;
2. amelyben a kísérleti személyek a vizsgálójelet nem
hangsugárzón, hanem csak fejhallgatón hallgatták.
Később további ellenvetéseket is teszek majd, de egyelőre ez a
kettő is tökéletesen elegendő, ugyanis a klasszikus pszichoakusztikai
kísérletek szinte kivétel nélkül beleütköznek vagy az első, vagy a
második klauzulánkba - sőt, többnyire mindkettőbe egyszerre. Feltéve
(de meg nem engedve?), hogy meglátásom helytálló, felmerül a kérdés:
ugyan mi mást tehetnének az akusztikusok, azon kívül, hogy
visszamennek a kezdet kezdetéig, és újra elvégzik az összes
alapkísérletet, de most már modern eszközökkel?! Alternatív kérdés:
hogy jön ahhoz egy kívülálló, hogy ennyire sommásan elutasítsa
(helyesebben: alkalmazhatatlannak nyilvánítsa) fél évszázad munkáját?!
Minthogy ez a nagyonis személyeskedő kérdés semmiképpen sem
indokolatlan, ezen a ponton magam is hasonló eszközhöz nyúlok, és
megpróbálok tekintélyérvekkel takaródzni. Ha mást nem, annyit
mindenképpen bizonyítani tudok, hogy a bennem felmerülő kételyeket
(természetesen jóval énelőttem) már mások is megfogalmazták - és nem
is akárkik.
Matti Otala finn elektroakusztikus neve itt-ott felbukkant már a
Hifi Magazinban, de Olvasóink között valószínűleg több ezren vannak,
akik más forrásból is értesültek már Otala professzor munkásságáról.
Egyike ő annak a nagyon-nagyon kevés "kontinentális" európainak, akit
még a High Fidelity kifejezetten angolszász világában is respektálnak.
Fő (és legismertebb) szakterülete: az erősítők dinamikus
torzításformái, mint amilyen a híres vagy hírhedt TIM (tranziens
intermodulációs torzítás). A TIM-et és társait régóta számontartják az
átviteltechnikában, a hifi- és a stúdió-szakma viszont sokáig
agyrémnek minősítette valamennyit, vagy legalábbis kétségbe vonták,
hogy a TIM "meghallható". Otaláék erre, akik meglehetősen beásták
magukat a pszichoakusztikába, precíz kísérletekkel bizonyították, hogy
az emberi hallás igenis meglehetősen érzékeny az erősítők tranziens
torzításaira - ma már aligha akad olyan erősítő-konstruktőr, aki
kételkedne ebben. Lehet, hogy Otaláék legfontosabb tesztjét később
részletesen ismertetjük majd a Hifi Magazinban - tanulságos és érdekes
olvasmánynak vélem.
Magam az Audio Critic nevű, azóta jobblétre szenderült amerikai
újságból értesültem Otala némely rendhagyónak látszó nézetéről. (Abban
a cikkben egyébként szó sem volt a klasszikus kísérletek eredendő
korlátairól, tehát a fejhallgatós-monójeles módszerről; Otala csupán
az emberi hallásmechanizmus tranziens jellegét hangsúlyozta.)
Fejtegetését fölöttébb meggyőzőnek találtam. Levelet írtam a
professzornak, megemlítettem kételyeimet a klasszikus
pszichoakusztikai ismeretanyag használhatósága iránt, és kértem,
küldjön jegyzéket a szerinte tanulmányozásra érdemes dolgozatokról. A
választ alább közlöm, erőmtől kellő fordításban. Otala ehhez
hozzájárult, de kérte, jelezzem, hogy csupán magánlevelezésről van
szó. Tehát:
"A pszichoakusztikát illető aggályai jogosak, valóban több adatra
volna szükség. A probléma azonban a következő:
1. Az összes régebbi adatot (Feldtkeller, Békésy stb.) monofonikus
jellel és fejhallgató segítségével szerezték. Kísérleteinkből tudjuk,
hogy a freefield (azaz: hangsugárzós - D. L.) sztereofónia sokkalta
érzékenyebb a hangkép tökéletlenségeire. Ezt a mellékelt cikkből is
láthatja. A korábbi munkák nagy részét ezért ma már nem használhatjuk.
2. Az audio-technológia ma még számos ismeretlen, jobbára
illuzórikus hatást emleget: "mélységérzetet", "levegőt a hangszerek
között", "jelenlét/távollétérzetet" stb., ezek demonstrálhatóan akkor
lépnek fel, amikor valamiben eltérünk az egyébként azonos
feltételektől, s az agy ezt felismeri, amikor a benne lejátszódó
folyamat révén a hangképet rekonstruálja. Nincs tudomásom igazán
komoly tanulmányról ebben a valóban nehéz témakörben.
Megjelentettünk néhány cikket, ezekben a lényeges információ a
sorok között van elrejtve. Némelyiket mellékelem; a
referenciajegyzékben figyelemreméltó publikációkra is hivatkozunk,
különösen Keidel munkáit ajánlom, ezek új korszakot nyitnak. A
közhasznú irodalom azonban többnyire csak a korábbi munkákat
ismételgeti, azokkal a hibákkal együtt, amelyeket még Helmholtz
követett el. Kétségtelen, hogy még várnunk kell néhány évig!
Sajnálom, hogy csak korlátozott mértékben segíthettem.
Mindazonáltal a probléma, amelyet felvet, igen fontos."
Két pillanat között
A klasszikus módszer (fejhallgató + monó vizsgálójel) már eleve
meghamisítja a vizsgálatok eredményét. Jellemző példa, hogy az
"egyenlő hangosság görbéit" (amelyekről még lesz szó ebben a cikkben)
Fletcher és Munson annakidején fejhallgatóval, Robinson és Dadson
pedig - jóval később hangsugárzós kísérletekkel határozta meg, és a
két görbesereg a mélytartományban nem esik egybe, bár igaz: karakterük
hasonló. Nyilvánvaló azonban, hogy más esetekben ennél jóval durvább
eltéréseket is találhatnánk a klasszikus kísérletek
felülvizsgálatakor. De ez még mindig csekély hiba ahhoz képest, hogy
noha a zenehallgató fül kifejezetten tranziens jeleket észlel, a
klasszikus pszichoakusztikai tesztekben kizárólag statikus vizsgálati
módszereket alkalmaztak!
A Hifi Magazin olvasói már jól tudják, mi a különbség a statikus
és a dinamikus jellegű mérések között. Természetesen a mi tesztjeink
többsége is statikus, így például amikor a hangsugárzók
frekvencia-amplitúdó diagramját vesszük fel, akkor a rendszernek nem
egyetlen pillanatnyi állapotát rögzítjük, hanem "időt hagyunk" a
jelnek, hogy beálljon egy átlagos szintre. Ezzel szemben az
oszcilloszkópon megjelenő jelalakok, mint a hangsugárzók
burstválaszjelei, már sokkal inkább korrelálnak a rendszer pillanatnyi
állapotával. Namármost, a hangeffektusok (és különösképpen a
zeneművek) nyilván tranziens, azaz átmeneti jelenségek váltakozásából
állnak, - de vajon az emberi hallás "statikusan" dolgozik-e, avagy
"dinamikusan"?
Nyilvánvaló, hogy bármilyen gyorsan dolgozik is, nem működhet
tehetetlenségmentesen, nem érzékelhet tetszőlegesen rövid
időszakaszokat. "Ki kell várnia" egy ideig, amíg működésbe léphet, és
a pszichoakusztikusok természetesen számolnak is egy ilyen
"holtidővel", néhány (vagy néhányszor tíz) milliszekundummal. Nem
tudom, létezik-e valóban egzakt mértéke ennek a "holtidőnek" (hátha
mindig az auditív szituáció függvénye!), de ha létezik, nyilván nagyon
jó volna ismerni, mert sok mindenre lehetne következtetni belőle.
Senki sem vitatja, hogy a fül a jelek mennyiségének, de egyszersmind
alakjának változását is érzékeli. Vajon melyikre mennyire érzékeny? A
logika azt diktálja, hogy
a.) ha a fül viszonylag "lomha", akkor főleg a mennyiségi
változásokra érzékeny, vagyis még a statikus vizsgálati módszerek is
többé-kevésbé realisztikus eredményre vezetnek;
b.) ha viszont a fül "fürge", egyre inkább koncentrál a jelek
alakváltozására is, akkor pedig a statikus vizsgálati eljárásokkal nem
sokra megyünk.
A baj csak ott van, hogy ezt a "holtidőt", "reakcióidőt",
"ingerküszöböt", "reflexgyorsaságot" vagy bárhogyan nevezzük is, csak
statikus módon lehet meghatározni, például úgy, hogy két jelet
sugároznak gyors egymásutánban, és a kísérleti személynek el kell
döntenie, két jelet hall-e még, vagy már csak egyet stb. Ez az eljárás
mindenképpen lomhábbnak fogja minősíteni hallásunkat, mint amilyen a
valóságban lehet!
Az Audio Critic ama bizonyos cikkében, amelyre már hivatkoztam,
van egy nagyon eredeti kijelentés:
----------------------------------------------------
"A fül nem spektrumanalizátor, hanem oszcilloszkóp!"
----------------------------------------------------
Igaz ez?
Az analizátor látványos műszer, egész képmezeje együtt lüktet az
akusztikai történéssel, szemünk előtt pulzál (mondjuk) a zene minden
egyes frekvencia-tercsávja. Sajnos, a Természet nem ismeri a tercsáv
fogalmát. A különböző frekvenciák igazából egyetlen, végtelen
kontinuumot alkotnak, s ez nyilván felfoghatatlan volna a műszer
számára. Kénytelen tercenként átlagolni a bemenetére jutó jelet, ami
bizony durva egyszerűsítése a valóságnak. A frekvenciaanalizátorok
felbontóképessége elvben tetszés szerint növelhető, az időbeli
felbontás rovására. Megjeleníthetjük a spektrum tercei helyett a
nagyszekundokat, a kisszekundokat, sőt: léteznek olyan analizátorok,
amelyek felbontása 1Hz! Iszonyatos adatmennyiséget szolgáltatnak, és
ezt tárolni is tudják. Persze, annakidején, amikor a klasszikus
pszichoakusztikai kísérleteket végezték, nem is álmodtak ilyen drága
és bonyolult műszerekről.
Az oszcilloszkóp nem tudja megmutatni nekünk a program
frekvencia-spektrumát, viszont olyan információkat szolgáltat,
amelyekről - ha csak az analizátort ismernénk - halvány fogalmunk sem
volna. Mondhatnánk: a spektrumanalizátor a térben, az oszcilloszkóp az
időben tájékozódik.
Nos, miféle műszer az emberi hallás, spektrumanalizátor-e, vagy
inkább oszcilloszkóp?
Mielőtt elhamarkodnánk a választ, hadd hozzak fel egy analógiát,
szintén a fizika példatárából. A fény kvantumja, a foton vajon
részecske-e, vagy hullám? Gyakran hallani, hogy "mindkettő egyszerre",
de ez is csak egyszerűsítés. A foton se nem hullám, se nem részecske;
ezekbe a fiókokba mi, emberek gyömöszöljük, attól félve, hogy különben
nem tudnánk hová rakni. A foton nem tehet róla, hogy fogyatékos
érzékszerveinkkel és filozófiai kategóriáinkkal mi csak ebben a két
alakjában tudjuk őt érzékelni és felfogni.
Valahogyan így állhat a dolog az emberi hallásmechanizmussal is.
A fül se nem frekvenciaanalizátor, se nem oszcilloszkóp, hanem
mindkettő - és feltehetően még sok más műszer is egyszerre.
Az utcatábla-effektus
Utolsó ellenérvemet nem vettem senkitől - saját elmeszüleményem,
és hát rendíthetetlenül hiszek az igazságában. Lényege: a klasszikus
pszichoakusztikai kísérletek realitásértékét tovább csökkenti, hogy a
vizsgálójelek "sterilek", nincs "logikájuk", nem tartoznak semmiféle
jelrendszerhez. Az ilyesfajtajeleket sokkalta nehezebb appercipiálni,
mint a zenének akusztikai "logikával" átszőtt, eleven szövetét. Hogy
világos legyen a dolog: menjünk ki az utcára, és próbáljuk meg
elolvasni a távoli utcatáblákat. Illetve, ne is keljünk fel a
kényelmes fotelből, inkább majd itt, a magazinban imitáljuk az
utcatáblákat, csak tessék jó távolra tartani a lapot. Budapesten még
így is elég könnyen eligazodunk, egészen messziről is el tudjuk
olvasni, hogy
de ha ugyanezt véletlenül fonetikai jelekkel írták fel, akkor már
egészen közel kell mennünk hozzá:
ehhez méginkább:
pedig erre az utcatáblára is ugyanazt a magyar utcanevet írtuk, s
bár nem ugyanolyan, de ugyanakkora betűkkel! De még sokkalta nehezebb
kisilabizálni az alábbi táblát:
ugyanis butéliai betűkkel van írva. (Butélia ázsiai ország,
Propánnal és Butánnal határos.) A többi feliratban esetleg fel lehet
ismerni a logikát; ha egy-két szó összejön, a többit már gyorsan
kitaláljuk: hirtelenében appercipiáljuk!
Nem is fogadnák el a szemorvosok látásvizsgálatra az én
utcatábláimat (talán az egy butéliai kivételével). Hiszen összefüggés
áll fenn az egyes jelek között! Ezekkel nem lehet vizsgáztatni az
emberi szem képességeit - az emberi agy appercepciós képességeit
persze annál inkább, dehát az már nem a szemorvosok dolga! Tehát
inkább egy összefüggéstelen betűsorozatot tesznek elénk, mert azt
tényleg csak az tudja elolvasni, akinek ép a szeme. De mivel
ugyanezeket a betűket - ha összefüggenek! - még a pápaszemesek is
elolvassák, a szemorvos végülis rosszabb bizonyítványt állít ki a
szemünkről, mint amilyen az a valóságban.
Ugyanígy a zenehallgató fül is sokkalta többre képes, mint a
pszichoakusztikai vizsgálatoknak alávetett fül.
*
Mindezekkel a feltartó szúrásokkal - hangsúlyozom! - nem azt
szeretném bizonyítani, hogy a pszichoakusztika klasszikus kísérletei
önmagukban véve hibásak, hasznavehetetlenek, feleslegesek volnának, és
hogy ez a tudományág ne volna egzakt. (Mindenesetre sokkal egzaktabb,
mint mondjuk a politika vagy a közgazdaságtan.) A kutatók az egyetlen
járható úton indultak el, azon, amely végül a tudományos megismeréshez
vezet. Az út azonban kacskaringós, és bármikor kiderülhet, hogy most
éppen az egyik kacskaringójában haladunk, esetleg a céllal ellentétes
irányban. Az a legjobb, ha az ember nem nézi mereven az utat, hanem
időnként felmászik egy útszéli fára, ellenzőt csinál a kezéből, és
körülnéz, nem lehet-e keresztülvágni egy vargabetűt. Én is csak ezt
teszem, amikor az alábbiakban a magam módján próbálom értelmezni a
dinamika jelenségét.
Egy állatmese tanulsága (3+3=6)
Kezem-lábam ujjain se tudnám megszámolni, hányféleképpen szokták
definiálni a dinamikát mint olyat. De akárhogyan definiálják is,
egészen biztos, hogy mindig két határvonal közé helyezik, valahogy
így:
-------------------------- felső határ
dinamika
-------------------------- alsó határ
például: "a leghangosabb és a leghalkabb hangok amplitúdójának
aránya"; "a fff és a ppp közötti szintkülönbség" stb. Később még látni
fogjuk, hogy ez felületes elképzelés, de egyelőre fogadjuk el, és
próbáljuk megvonni legalább a pontos határokat. Íme, táblázat
formájában a "klasszikus interpretáció" amelyet a legtöbb akusztikus
és hangmérnök ma is elfogad:
koncerten lakószobában
fortisszimó 100-110dB 90-100dB
zajszint 30-40 dB 50-60 dB
-----------------------------------
dinamika kb. 70dB kb. 40dB
Erről a számolgatásról nekem mindenféle állatmesék jutnak az
eszembe; a legjobb közülük a Zelk Zoltáné, ez arról szól, hogy az
erdei állatiskolában a róka-számtantanár elmagyarázza a nebulóknak:
"ha megy az erdőben 3 farkas, és találkozik 3 nyúllal, akkor 6 állat
van együtt, mert 3+3=6". Ezt aztán szorgalmasan el is fújja
szarvasgida, nyuszi, mókus, csak a nehézfejű kis farkaskölyök tart ki
amellett, hogy "ha megy az erdőben 3 farkas, és találkozik 3 nyúllal,
akkor 3 állat van együtt, mert a három farkas megeszi a három nyulat".
Lássuk csak, valóban maradék nélkül megeszi a zajszint a zenét?
Két dolgot kell megállapítanunk, először: mekkora a zenei jel
leges-legkisebb, de még appercipiálható mennyisége - másodszor:
mekkora és (főleg:) milyen karakterű a zaj.
Véleményem szerint a legkisebb hangnyomásszint, amelyet egy
tetszőleges hangszer hangjából még érzékelni tudunk, per definitionem
az a hangnyomás, amely a hallásküszöb eléréséhez kell. Ez a
pianisszimók pianisszimója, a ppppp.
"Igen ám - mondta nekem erre egy hegedűs -, csakhogy én nem tudok
ilyen halkan játszani, mert minden elveszne a zajban. Alkalmazkodom az
akusztikai körülményekhez, szükség esetén kisebb dinamikát játszom,
tehát visszafogom a fortisszimót és megemelem a pianisszimó szintjét."
Hegedűsünk azonban nem értette meg, miről beszélünk. Játszhat ő
olyan halkan, ahogy csak tud, abbahagyhatja a játékot azon a
hangnyomásszinten, amelyen csak gondolja - de amikor a vonót leemeli a
húrokról, a hangenergia szép lassan lecseng, és előbb-utóbb eléri az
emberi hallásküszöböt. Nincs az a Menuhin, nincs az az Ojsztrah, aki 0
decibel fölött ténylegesen abba tudná hagyni a játékot. A ppppp (mint
érzet) - ismétlem - definíciójánál fogva egybeesik az emberi
hallásküszöbbel.
És vajon mekkora a zajszint? Nos, "zajszint mint olyan" nem
létezik, mert a zaj pillanatról pillanatra változik, éspedig
szélsőséges értékek között: hol csúnyán felszalad, hol szinte eltűnik.
S hogy el ne feledjem: ez a jelenség minden egyes frekvencián másképp
játszódik le! A zaj pontos spektrumát szinte nem is lehet
nyomonkövetni.
Még spektrumanalizátorral sem?
Hát legalábbis tercsávossal aligha. A terc nagyon durva lépték.
Idézzük vissza a spektrumanalizátor képmezejét, de koncentráljunk
csupán egyetlen tercsávra, amelyen éppen a zajt mérjük, néhány
másodpercen keresztül. Tegyük fel, ez idő alatt ezt a két szélső
állapotot tudjuk megkülönböztetni:
vagyis e között a két határérték között változik a zaj szintje. A
valóságban viszont esetleg ilyesmi történik:
tehát a zaj néhol nagyon magas, másutt elenyésző; időnként nagyon
nagy, máskor igen csekély. Ezekután érdemes elgondolkodni rajta, ugyan
mekkora valóságértéke lehet egy ilyesfajta kijelentésnek: "a koncertek
zajszintje 30 decibel". Akkor már olyasmit is lehetne mondani, hogy
"kórházunkban a betegek átlagos hőmérséklete 37,6 fok".
Valaki ellenem vethetné, hogy a zajon kívül mégvalami elfedheti a
zenét: maga a zene. Ha igaz, hogy "mindig az erősebbik hang ugat",
akkor a halkabbakat vagy nem halljuk, vagy csak kevésbé halljuk. Ebben
szerintem is van valami igazság - de csak nagyon kevés igazság.
Véleményem szerint az elfedés jelenségét vizsgáló pszichoakusztikai
kísérletekre ugyanaz vonatkozik, mint az összes többire (statikus
vizsgálati módszerek, fejhallgatóval és monó vizsgálójellel - rosszul
modellezik a valóságot); másrészt az elfedés jelensége, mint látni
fogjuk, egyáltalán nem változtatja meg a dinamikai arányokat!
A diagram tehát 0 decibelen kezdődik. És hát a legfergetegesebb
fortisszimó, az fffff vajon mekkora lehet? Megintcsak azt mondom: azok
a mérések, amelyekkel a koncerteken uralkodó maximális hangnyomást
próbálták meghatározni, durva átlagolásokon alapultak. Természetesen
objektívek ezek a mérések - csak éppen a valóságtartalmuk aggasztóan
csekély. A zene tranziens motívumok sorozatából áll, és ezért nem az
átlagos "energiahozamával", hanem pillanatonkénti csúcsértékeivel kell
jellemezni, azok pedig hatalmasak, fenomenálisak, néha ijesztőek. Aki
hallott már Wagner-operát az első széksorok valamelyikéből,
nagylélegzetű szimfonikus művet, esetleg egy Mozart Requiemet a
Zeneakadémián, tanúsíthatja, hogy a rezesek, az ütőhangszerek, de akár
még a vonósok hangereje is a fájdalomküszöbig szökhet - ámde csak oly
rövid ideig, hogy mire igazán terhesnek éreznénk, már túl is jutunk
rajta.
Visszatérve eredeti hasonlatomhoz, bárhogy számolgatom is a három
farkast, három nyulat, nekem mindig 6 állat jön ki. Úgy látszik, a
koncertek potenciális dinamikája megközelítőleg 130 decibel,
legalábbis teljesen lehetetlen meghatározni, mely pillanatban, mely
frekvencián, mennyivel marad alatta a maximális értéknek. Egyáltalán
nem tartom kizártnak, hogy az emberi fül a koncerteken akár a teljes
130 decibeles dinamikai sávban működésre ne kényszerülhetne! Még akkor
is, ha a dinamikát csupán a már említett két határvonallal
definiáljuk. Ez a modell azonban primitív. A dinamika nem olyan, mint
egy felfújható ballon, egy léggömb; a dinamikának valamiféle
finomszerkezete is van!
Festmény a legyezőn
Nem vonom kétségbe, hogy a zene legalsó dinamikai régióiban
valóban a zajok dominálnak. Ámde a zaj nem úgy borítja a zenét, mint
ha valamit beástak volna a földbe, és most se nem látjuk, se nem
halljuk, se nem tapintjuk. A zajok sokkal inkább úgy viselkednek, mint
valamiféle váltakozó sűrűségű rácsozat: minduntalan eltakarja, ami
mögötte van, de közben mégiscsak látni enged valamicskét. Nézzük, mi
történik, amikor a "rács" éppen elfedi a zene bizonyos részleteit.
Ha a zene különálló, össze nem függő motívumokból állna, akkor
persze ilyenkor semmit sem érzékelnénk a legalsó dinamikai sávból. A
dinamika ilyenkor átmenetileg be-beszűkülne. Csakhogy a zene nemhogy
nem "szeparált", hanem éppenséggel nagyonis összefüggő motívumok
összessége!
Képzeljünk magunk elé egy szép, nagy, tarkamintás legyezőt. Amikor
teljesen kinyitjuk, finom ecsettel festett, részleteiben is élethű
madarat látunk rajta. A legyező lapkái az egyes dinamikai fokozatokat
testesítik meg, a festmény pedig a zene érzelmi-logikai üzenetét.
Tartsuk a legyezőt kifeszítve, úgy, hogy a festmény jól érvényesüljön
- ez most 130 decibel dinamikát jelképez. És most futtassunk el előtte
egy hosszú rácsozatot, amelynek mi itt az újságban csak egy rövid
szakaszát ábrázoljuk. Vizuális értelemben ez a rácsozat lesz a
zajszint. Minthogy a zaj átlagolt érték, a rácsozat éppen-hogy-csak
takarja a legyező legalsó lapkáinak szélét, de időről-időre elfed
valamennyit a festményből is. Mondhatjuk-e, hogy ilyenkor is a teljes
legyezőt látjuk?
Nos, hogy látjuk-e, nem tudom. De hogy appercipiáljuk, az
halálbiztos! Hiszen folyvást érzékeljük a legyező lapkáinak méretét,
alakját, redőzetét, egymástól való távolságukat (!), és ami a
legfontosabb: magának a festménynek az arányait. Amikor a rácsozat
egy-egy sűrűbb szakaszához érkezünk, agyunk mélyén lázasan dolgozik
egy gépezet, és pillanatról pillanatra rekonstruálja a hiányzó
darabkákat.
Nem állhatom meg, hogy egy kicsit előre ne siessek mondandómban;
hadd mutassam be a legyező és a festmény példáján, mit művelnek a
hangmérnökök, amikor a zajszintre való hivatkozással komprimálják,
azaz összenyomják a dinamikát.
Amikor az a bizonyos fffff, azaz Abszolút Fortisszimó
bekövetkezik, egyes alaphangok (vagy éppenséggel felharmonikusok)
maximális erővel, mások mérsékeltebb energiával jelentkeznek,
némelyikük pedig már eleve alig emelkedik a hallásküszöb fölé. Más
szóval: egyetlen fortisszimóban is jelen van a teljes dinamikai skála.
A dinamika nem két szélső értéknek, hanem számtalan közbülső értéknek
az aránya. Szervesen összefüggő függőleges rendszer.
A dinamikai szövet
Most pedig meglepő dolgot mondok. A dinamika nemcsak függőleges,
hanem vízszintes rendszer is egyben. A dinamikának nemcsak térbeli,
tehát mennyiségi kiterjedése van: a dinamika "az időben zajlik"!
Előző rajzom, a "legyező-modell" dialektikusnak. látszik, pedig
nem az. Mechanisztikus, hiszen megállítja az időt, kimetsz belőle egy
tetszőlegesen rövid intervallumot. Pedig pillanatfelvételt készíteni
csak szimpla szinuszjelekről és hasonlókról lehet, a zenei hangok csak
mint folyamat léteznek: alaphangok és felharmonikusok a maguk sajátos
ötvözetében megjelennek, egy kis ideig akár erősödhetnek is, aztán
lecsengenek, hallásküszöbünk alá hanyatlanak, végül teljesen elhalnak.
Eközben a hangoknak új és új generációi szólalnak meg, és valamennyien
megfutják saját életpályájukat...
Nézzük az alábbi rajzot, ez azt akarja ábrázolni, hogy a zenei
történés és ugyanígy a dinamika is: eleven szövet. Vetülékszálai:
függőlegesen a hangnyomásszint, vízszintesen az idő dimenziója,
keresztszálai pedig a lecsengés folyamata. Persze, ez az ábra is
végtelenül leegyszerűsíti a dolgokat, mert a dinamikai skálán a ppppp
és az fffff között végtelenül sok átmenet lehetséges; ugyanígy az
időből kimetszhető pillanatok száma is végtelen; végül, a "ferde
vetülékszálak" sem párhuzamosan, hanem össze-vissza futnak, az egyes
frekvenciák lecsengési üteme nem teljesen egyforma, ennélfogva a
komplex zenei jelek lecsengés közben folyvást változtatják
karakterüket.
Nem minden hang fut fel fffff-ig, de kivétel nélkül minden hang
lecseng ppppp-ig. Ebből az következik, hogy ha egy szemvillanásra
megállítjuk az időt, a dinamikai skála legtetején főleg "fiatal",
nemrég keletkezett hangokat találunk, lefelé haladva pedig egyre több
lesz az "öreg", már lecsengőben levő jel, amely a "múlthoz kötődik",
amelyet tehát az agy könnyebben appercipiál vagy rekonstruál. A
dinamikai szövet legalul a legdúsabb!
Ezen a ponton hadd engedjek meg magamnak egy kis spekulációt.
Sokan tiltakoznak a digitális hangrögzítés ellen; azt állítják, hogy a
(jelenlegi technikával) digitálisan feldolgozott hanganyagból hiányzik
a "teremhang". Ha a panasz helytálló; számításba jöhet az a
magyarázat, miszerint a digitális eljárás a bit-skála legalján
kiritkítja a dinamikai szövetet.
A dinamika természetesen csak egyetlen a sokarculatú zene
(összefüggő!) jellemzői közül, és mi sem volna helytelenebb, mint
minden bajunkat erre a paraméterre hárítani. De akár a többi
paraméter, a dinamikai szövet is bizonyára csúnyán megsínyli a
hangtechnikai ügyeskedéseket, mint amilyen az elektronikus
zajcsökkentés és egyáltalán, bármiféle, expandáláson-komprimáláson
alapuló manipuláció (Dolby, dbx stb.), nem is beszélve a durva
hamisításról, tehát például az ekvalizátorok hatásáról.
Külön fejezetet érdemelne az úgynevezett Loudness-korrekció, amely
az "egyenlő hangosság görbéin" alapul; véleményem szerint a
Fletcher-Munson görbék akkora károkat okoztak a High Fidelitynek, mint
valaha a feketehimlő Európának. Persze, nem a görbék a hibásak, hanem
a valóságtartalmukba vetett vakhit; az a hiedelem, hogy az akusztika
statisztikáit minden további nélkül alkalmazni lehet a hangtechnikai
gyakorlatban. Pedig milyen egyszerű az ellenpróba! Csak le kell
halkítani az erősítőt - és azonnyomban kiderül, hogy az eredeti
hangzásképet semmiképpen nem tudjuk visszaállítani: se mélyemeléssel,
se magasemeléssel, se Loudness-szel, se Fletcherrel, se Munsonnal.
Dinamika, otthon
Ha az élő zene dinamikája (ahogyan én hiszem) valóban a 130
decibelhez konvergál, akkor pontosan megfelel az emberi
felfogómechanizmus képességeinek - ami végülis magától értetődő dolog
volna, hiszen a zenét arra találták ki, hogy emberek hallgassák, olyan
felfogómechanizmussal, amilyen van nekik.
Senki sem vitatja, hogy a reprodukált zene dinamikája jóval kisebb
lesz ennél - lakókörnyezetünk szűkössége és a hangtechnika
tökéletlensége alul-fölül megnyirbálja a dinamikát. Söpörgessünk előbb
a saját portánk előtt, aztán nézzünk körül egy kicsit a hangmérnökök
házatáján is.
Odahaza főleg az utcazaj zavar, különösen, ha az ablakok is
tárvanyitva vannak, ennélfogva jól tesszük, ha becsukjuk az ablakot,
amúgysem csak a zene utálja az utcazajt, hanem esetleg az utca népe is
a mi zenélésünket. A normál városi lakószoba zaja már csak nagyon
kevéssé fedi a pianisszimókat. Ne feledjük, hogy akár a koncerttermi
30-40 decibel, az otthoni 50-60 decibel is átlagolt érték, tehát
meglehetősen transzparens a fül számára. Nem is az átlaggal van baj,
hanem a csúcsértékekkel: itt, a házikoncerten nemcsak
krákognak-fészkelődnek - itt esetleg villamos is jár. Csakhogy amikor
a villamos jön, akkor nemcsak a pianisszimónak lőttek, hanem a
mezzoforténak is, egyáltalán: nem lehet nem figyelni a villamosra.
Ebből a szempontból teljesen mindegy, 50, 60 vagy 70 decibel dinamikát
tárolunk-e a hangszalagon.
A fortisszimó a lakószobában is igen nagy lehet. Támpontul
szolgálhat, hogy a hifi-hangsugárzóknak jó 96-100 decibelt kell
szolgáltatniuk (1kHz, 1 méter távolságból mérve), és ez csupán
statikus hangnyomás-érték, a zenei csúcsok 15-20 decibellel magasabbra
hatolnak. A ppppp és a fffff tehát lakószobában is meglehetősen távol
eshet egymástól. Mindent összevéve, semmi okunk feltételezni, hogy
odahaza is ne appercipiálhatnánk vagy 70-80 decibel dinamikát.
A családra és a szomszédokra természetesen ügyelni kell (vagy
kellene), de nem győzöm hangsúlyozni, hogy a jó dinamika nem azonos a
nagy lármával! A szomszédnak nem a dinamika megy az idegeire, hanem a
hangerő. A hangerőt viszont mindenki maga állítja be magának,
gyakorlatilag teljesen függetlenül a zene dinamikájától. Erről mintha
megfeledkeznének a hang mérnökök.
Hangmesterkedések
Ezzel a fejezettel tulajdonképpen túllépem cikkem kereteit, dehát
éppen az a célom, hogy felhívjam a figyelmet az akusztikai
ismeretanyagba vetett vakhit következményeire, meg arra, hogy a
hangmérnökök az akusztikára kenik a hangfelvétel gyatraságát. Hadd
mutassam be a magam primitív, a szemléletesség céljából erősen
torzított léptékű, de sajnos az igazságot tükröző abrakadabráin, mire
lehetünk elkészülve, amikor a hangmérnökök akcióba lépnek, és
bekapcsolják a különféle elektronikákat. Háromféle manipulációt
szemléltetek: a kivezérlést, a limitálást és a komprimálást.
Nézzük előbb azt, amit minden magnós ismer: a kivezérlést. A
magnószalag nem bír megemészteni bármekkora jeleket, ugyanígy a
rádióadók kivezérelhetősége is korlátozott, a lakklemezbe megintcsak
nem vághatunk túl nagy amplitúdójú jelet - hogy csak a
legfontosabbakat említsem. Nincs mit tenni, vissza kell fognunk a
feszültség-szintet, miáltal a pianisszimók (gyöngébb rendszerekben a
pianók is) belecsúsznak a zajba. A dinamika-arányok azonban
változatlanok maradnak, és nem torzulnak el az időbeli arányok sem.
Kivezérléskor tehát, ami valójában a kivezérlés visszafogását jelenti,
lényegében az történik, ami az 1. ábrán.
Rajzomon a nyilak a beavatkozás irányára utalnak: a kivezérléssel
mérsékeljük ugyan a maximális jelszintet, zenehallgatáskor viszont
fe1csavarjuk a hangerőt, ahogy szoktuk, és ezzel visszanyerjük az
eredeti hangosságérzetet (legalábbis relatív értelemben, tehát a
lakószoba arányaihoz mérten). A zenei arányok, ismétlem, nem
változtak, csupán megnövekedett a zajszint.
Limitáláskor a hangmérnök már belenyúl a zene lelkébe.
Érvényesülni engedi ugyan a zene lüktetését, csak éppen lenyisszantja
a túlságosan magasra szökkenő impulzusok "tetejét" (2. ábra).
Amikor a hangerőt beállítjuk (természetesen ugyanakkorára, mint az
előbb!), a zaj éppannyira megnövekszik, mint ha csupán a kivezérlést
fogtuk volna vissza, igaz: csak a zenei csúcsok jel-zaj aránya
romlott, a hanganyag átlagos mennyiségének jel-zaja nem csökkent.
Sajnos, a zene most már mindenképpen laposabban fog szólni, és érdemes
felfigyelni rá, hogy a tranziensek nemcsak hogy nem tudják kifutni
magukat, de az időben is elkenődnek! A csúcsok "legömbölyödnek",
ugyanis a limiter-elektronika működése átlagoláson alapul, ennélfogva
elmaszatolja a rövid időpillanatokban, nagy kivezérléssel fellépő
csúcsokat. Meg kell jegyeznünk itt, hogy az enyhén túlvezérelt
magnószalag már önmagában is limitál, de ez az effektus sokkal kevésbé
kellemetlen, mint az elektronikus határolás - persze, lehet hogy ez
már a limiter-elektronikák egyéb nyavalyáinak, torzításainak
következménye.
Most pedig vegyünk mély lélegzetet, és nézzük, mi történik, amikor
a hangmérnök összenyomja, azaz komprimálja a zenét, úgy, ahogyan azt
napjaink hanglemezeiről-rádióadásairól minduntalan tapasztalhatjuk (3.
ábra).
A dinamikakompresszorok még bonyolultabb elektronikák, mint a
limiterek, ennélfogva még jobban elkenik a tranzienseket. A
hallgatóság ismét ugyanakkora hangerőt állít be, mint máskor, de azt
fogja tapasztalni, hogy a zene most kényelmetlenül hangosan, avagy
inkább lármásan szól, ami nem csoda, hiszen most a műsoridőnek
aránytalanul nagy részében szól pianó helyett mezzoforte, mezzoforte
helyett forte. Tegyük egymás mellé ábrasoraink utolsó kockáit: (4.,
utolsó ábra), és tüstént szembeötlik, mi az oka, hogy a szűk
dinamikájú zenét olyan fárasztó hallgatni, nekünk is - a
szomszédunknak is!
A széles dinamika sokkal elevenebbé teszi a zenét, még akkor is,
ha a zene "bokáig áll" a zajban ugyanis a zaj - még a magnószalag zaja
is - csak részben tudja elfedni a pianisszimókat. Ha hihetek némely
külföldi szakírónak, még a magnószalagok zajában is legalább 70
decibelnyi dinamikatöbblet rejlik!
Persze, elsősorban a mesterszalagokra gondolok. Ezeknek csupán a
jel/zaj aránya 70 decibel, és ha ehhez hozzáadunk még 10 decibelnyi
"láthatatlan" dinamikát (80dB), akkor megértjük, miért szólnak az
igazán jóminőségű mesterszalagok oly nagyszerűen, felemelően,
élménytadóan - a lakószobában is! A gyakorlatban, s különösen az
analóg hanglemezgyártás gyakorlatában - kizárólag a technika
tökéletlensége miatt! - valamelyest vissza kell fogni a zenei
csúcsokat, de súlyos baklövés, ha a dinamikát a mindenkori jel-zaj
arány Prokrusztész-ágyába akarják besuvasztani.
Darvas László
*
Lektoraink zárószava:
Minthogy Darvas László cikke az akusztikusok, hangmérnökök és
hifisták kapcsolatát is érinti, úgy gondoljuk, hogy mielőtt a
konkrétumokra térnénk, szólnunk kell néhány szót a saját szerepünkről,
amelyet a Hifi Magazinban játszani igyekszünk.
Mi ugyan sem hifisták, sem elektroakusztikusok nem vagyunk, mégis,
napi munkánkban is gyakran tapasztaljuk a közönség nagyfokú
érdeklődését az akusztika és a hifi-technika iránt. Ugyanakkor
szomorúan látjuk, hogy hazánkban mind az akusztikai oktatás, mind
pedig az ismeretterjesztés rendkívül gyenge lábon áll. Ezért, amikor a
Hifi Magazin megkeresett bennünket, szívesen vállalkoztunk néhány
ismeretterjesztő cikk írására. Kezdettől fogva érdeklődve figyeljük a
lapot, s nekünk személy szerint tetszik az a polemikus hangnem, amely
a Hifi Magazin sajátja. Ügyeltünk rá (vagy legalábbis igyekeztünk
ügyelni rá), hogy cikkeink ne legyenek túlzottan iskolásak vagy
kioktatóak, mert nem elijeszteni akarjuk az olvasót: örülnénk, ha fel
tudnánk kelteni érdeklődését az akusztika iránt, illetve ha fel
tudnánk vértezni azokkal a minimális ismeretekkel, amelyek birtokában
kellő ellenállást tanúsíthat a gyárak propagandájával szemben. Mert
hiszen nem feledhetjük, hogy a hifi csak a zenehallgatók számára
hobbi, a gyártóknak hatalmas üzlet, amelyben minden eszközt
felhasználnak, és manapság nincs jobb reklám a kellően tudományos
körítéssel feltálalt műszaki adatoknál.
Még egy dolog: a hifiben rendkívül sok a szubjektív tényező.
Óriási szerepe van az ízlésnek, a zenei előképzettségnek, a
zenehallgatási szokásoknak stb. Semmiképpen nem vezethet célra, ha
magas lóról kioktatjuk az olvasót, miszerint a tudomány mai állása
szerint amit ő rossznak hall, az tulajdonképpen jó, s ezért a hibát
csak önmagában keresse. Ugyancsak rossz módszer volna, ha a
szakmonográfiák módjára felsorolnánk, hogy az adott szűkebb területen
hányféle nézet uralkodik, s ismertetnénk a nevesebb kutatók nézeteit.
Ezzel aztán semmi segítséget nem nyújtanánk az olvasónak.
Eddigi cikkeinkben sem titkoltuk, ha valamiben nem értettünk egyet
az általánosan elfogadott nézetekkel, és felhívtuk a figyelmet arra,
hogy milyen sok kérdésre nem tud még választ adni a tudomány. És mivel
látjuk, hogy a szakmailag is érdekes problémák egyúttal a hifistákat
is nagyon érdeklik, s hogy nagyon sokan alakítottak ki saját nézetet
ezekben a kérdésekben, szívesen meghallgatunk mindenkit, mert ezek az
információk számunkra is nagyon hasznosak lehetnek. Az olyan
esetekben, amikor a különböző nézetek nem ténykérdésre vonatkoznak,
mindig elfogadjuk, ha valakinek különvéleménye van - nincs olyan
ambíciónk, hogy mindenkit betereljünk a közös akolba.
Most már térjünk a lényegre.
1. Nagyon érdekesnek tartjuk DL cikkét abból a szempontból, hogy
felhívja figyelmünket a logikailag összetartozó jelek vizsgálatakor
várható, a szokványostól eltérő elfedési tulajdonságokra. Igaza van
abban, hogy ilyen vizsgálatokat nem nagyon végeztek, és hogy ezek az
ismertebbhez képest merőben más eredményt hozhatnak. Felhívjuk azonban
a figyelmet arra, hogy már a klasszikus pszichoakusztika szerint is
meghallhatók - bizonyos mértékig - a zajban elveszni látszó jelek.
Nézzünk erre egy számszerű példát. Fogalmazzuk meg a kérdést úgy, hogy
vajon meghallunk-e egy 18dB intenzitásszintű zenei "A" hangot (440Hz)
a 40dB-es alapzajban, ha a zaj a 16Hz-20kHz-es sávban egyenletesen
oszlik el. (A számításnál először is az intenzitásszinteket át kell
számolni intenzitássá, mert összegezni csak az intenzitásokat vagy az
energiákat szabad, utána pedig meg kell határoznunk, hogy ebből a
zaj-intenzitásból mennyi jut a kérdéses kritikus sávba, és ebből kell
az eredményt visszaszámolnunk decibelbe. A képletet lábjegyzetben
közöljük. *
A zenei "A" hang környezetében a kritikus sáv szélessége 100Hz,
ezt figyelembe véve végül a zaj intenzitásszintjére 17dB adódik. Mint
cikkünkben már említettük, ennél még 4dB-lel alacsonyabb szinuszos
jelet, 13dB-t is meghallanánk, így a 18 decibeles zenei hang
határozottan ki fog emelkedni a zajból. A példa mutatja, hogy az
alapzaj valóban nem jelent olyan nagy problémát, mint sokan hiszik.
Közepes és mély frekvenciákon a kritikus sávokban akár 20-27dB-lel is
kisebb lehet a zaj értéke. Egészen magas frekvenciákon ez a csökkenés
már nem annyira jelentős, mivel a kritikus sávok sávszélessége a
frekvenciával növekszik. Szerencsére az akusztikai eredetű alapzaj
viszont csökkenni szokott a frekvencia növekedésével. (Hangsúlyozzuk:
itt az akusztikai környezet alapzajáról beszéltünk, nem pedig a
készülékek által szolgáltatott zajról, amely kellemetlenül sok magas
komponenst tartalmazhat, s ezért még kritikus sávokban számolva is
zavaró lehet.)
2. DL felveti azt a kérdést, hogy vajon létezik-e hallásunknak egy
egzakt módon mérhető időállandója. Erre igennel felelhetünk. Sőt: a
különböző érzetfajtákhoz (hangosság, hangmagasság, térbeli hallás
stb.) eltérő időállandók tartoznak. A nagyon gyorsan lecsengő
tranziens jeleket hallásunk kb. 35 milliszekundumos időállandóval
integrálja. Igen rövid idejű tranzienseknél ez arra vezet, hogy a jel
hangossága jóval kisebb lesz, mint a csúcsértékből ítélve várhatnánk.
Megint egy egyszerű példát adunk. Csengjen le egy 10kHz-es
frekvenciájú tranziens komponens 7ms alatt. A jel intenzitásának
burkológörbéjét ekkor jól megközelíthetjük egy derékszögű
háromszöggel, amelynek egyik befogója a csúcsérték I0
intenzitása, másik befogója pedig a lecsengési idő. A fül integráló
tulajdonsága azt jelenti, hogy ezt a jelet ugyanolyan hangosnak
halljuk, mint a 35ms-ig hangzó I intenzitású jelet, melynek
burkológörbéje egy téglalap, ha a két terület egyenlő. (Lásd
ábránkon.) Tehát
(I0*7)/2=I*35, amiből
I=I0/10, decibelbe átszámolva
LI=L10-10dB.
Ha a lecsengés rövidebb, a különbség még nagyobb lehet.
A tranziens jel hangossága tehát nem csak az oszcilloszkópon
látható csúcsértéktől, hanem a lecsengési időtől is függ.
Megjegyezzük, hogy fülünket a túlságosan magas csúcsérték károsítja.
Ezért nem ajánlatos a szépen csengő, sok magasat tartalmazó műsort
nagy hangerővel hallgatni. Mint DL is utal rá, 100-110dB hangerő
esetén 130dB-nél nagyobb csúcsértékek is felléphetnek.
A tranziens csúcsok maradéktalan átvitele és kisugárzása valóban
alapvető jelentőségű a jó hangminőség szempontjából. Ez azonban
elsősorban a jelrögzítés és kisugárzás berendezéseivel szemben támaszt
magas követelményt; a zenehallgató hifistának nem kell arra
törekednie, hogy az átlagos maximális hangnyomásszint a szobában 100dB
fölé kerüljön. Sőt, minél jobb a felvétel és a berendezés, annál
inkább le kell venni a hangerőt, hogy fülünk ne károsodjon. Ebből is
látszik, hogy a jó dinamika nem azonos a hangos zenével.
3. DL a műsor dinamikáját úgy értelmezi, mint a műsorban
előforduló (pillanatnyi) legnagyobb, illetve a hallásküszöb eléréséhez
szükséges hangnyomást. A pontosság kedvéért: a hallásküszöb nem 0dB,
hanem 0 phon, és ez utóbbi erősen frekvenciafüggő. A mi véleményünk
szerint egyébként a dinamikát elsősorban az érzetoldalon kell
definiálni, és akkor következetesen hangosságról kell beszélni,
nemcsak az alsó, de a felső határ közelében is. Az érzetoldali
definíció azonban nagyon ritka. A legtöbbször az inger oldalán mérhető
fizikai paraméterek segítségével definiálják a jeldinamikát. Mi is ezt
tettük előző cikkünkben. Az így kapott adatok is fontosak, jellemzők
lehetnek például a műsorjelre vagy a berendezésre, de DL-nek igaza van
abban, hogy elsősorban az a fontos, mit hallunk. Ha viszont a hallás
oldaláról közelítjük meg a dinamika problémáját, figyelembe kell
vennünk a hangosság frekvencia- és intenzitásfüggését, sőt: hallásunk
integráló tulajdonságát is.
4. Végül szeretnénk még leszögezni, hogy az elektroakusztikának és
a hifinek egyaránt bőven van még tanulnivalója, mondjuk a vezetékes
híradástechnikától. Ugyanis a megfelelő pszichoakusztikai
vizsgálatokat csak akkor lehet elvégezni, ha lesz olyan
elektroakusztikai rendszer, amely a megfelelő vizsgálójelet produkálni
tudja. Jó volna látni, például, egy konstans csoportfutási idejű
magnetofont, erősítőt, vagy még inkább: hangdobozt, mikrofont...
Angster Judit-Miklós András