Nyhetsbrev #79 – 9 september 2009

Blu-ray – en ljudrevolution
Rekommenderade Blu-rayspelare
Stig och klangen 6: Hörselforskning

Blu-ray – en ljudrevolution

SACD och DVD-Audio i all ära, men några massprodukter har de inte blivit, de högupplösta digitalformat för multikanalsmusik som vi audiofiler hittills erbjudits. Därtill har utbudet av skivtitlar varit alldeles för lågt, och marknaden för ointresserad. Nu äntligen verkar vi ha fått ett fungerande högupplöst digitalformat som kan ge oss musikupplevelser med en ljudkvalitet som överrensstämmer med masterbanden och ljudet i skivbolagens kontrollrum. Det är det nya filmformatet Blu-ray som inte bara kan göra ägare av HDTV-apparater lyckliga med sin oöverträffade bild, utan även kan användas som en enastående musikbärare. Och då inte bara i nya högupplösta ljudformat för film utan även i form av renodlade musikskivor utan film, bara musik i masterbandkvalitet.

Tack vare HDTV-trenden och suget efter hemmafilm med biokvalitet har vi nu fått Blu-ray, digitalmediet som förkortas BD (Blu-ray Disc) är så kapabelt att det rymmer innehållet från upp till 50 vanliga CD-skivor på en enda skiva. Mediet är dessutom utvecklingsbart, forskarna har redan tagit fram BD-varianter som lagrar flera hundra GB på en enda skiva. Det är så mycket att BD allmänt nu ses som det sista fysiska lagringsmediet.

Samtidigt har vi audiofiler på köpet fått ett musikformat som i upplösning och dynamik knäcker allt vad CD-ljud heter. Blu-ray har 48 dB (!) högre dynamik än CD och med en upplösning på 24 bitar och samplingsfrekvens på upp till 192 kHz – plus ett närmast obegränsat minnesutrymme – är inte bara CD:n förpassad till medeltiden, BD-ljudet knäcker även SACD och DVD-Audio-formaten.
När artister som Neil Young med sin nya arkivbox eller det norska nu-klassiska skivbolaget 2L väljer att ge ut musik i BD-format så är det bara av en enda orsak: Nu är det inte längre formatet som begränsar musikens kvalitet, bara inspelningsrummet, mikrofonerna och musikerna!

BLU-RAYSPELARE
Men så här högupplöst avspelning är processorkrävande, trassligt och kräver förstås särskilda spelare. Det är svårt för användarna att se vilket av alla format man egentligen lyssnar till då det saknas standarder för att viss detta och få spelare ger den verkligt höga ljudkvalitet som formatet möjliggör. Och de första BD-spelarna som kom i handeln från -06 var användarmässigt hopplösa, man fick vänta i evigheter innan något hände på skärmen eller i högtalarna. De flesta var även buggiga och sega på alla möjliga andra sätt. Plus att Blu-ray till skillnad från det tidigare konkurrerande formatet HD-DVD behåller storbolagens kopieringsskydd, regionskodning och andra hatbara kontrollfunktioner. Även om vi nu kanske delvis räddas av den ekonomiska krisen. Filmbolagen verkar börja inse att regionskodning varken stämmer med ekonomisk smartness, publikens önskemål eller Internets kapacitet att ändå sprida film över hela världen på nolltid. Och buggigheten är helt klart på väg ut i de spelare som nu lanseras, vissa startar en CD lika snabbt som en gammal hederlig spelare.

HD-DVD BORDE SEGRAT
Vi på Carlssonplanet hade hellre sett att det ännu mer kapabla formatet HD-DVD hade vunnit formatkampen.
Men nu blev det inte så och vi väljer att gilla läget. Vad annat kan man göra med den ljudkvalitet som nu erbjuds i Blu-ray?
Dessutom börjar BD-spelarna bli så billiga att de inom något år beräknas ta över hela marknaden från DVD-spelarna. Halva Sveriges befolkning har redan tillgång till en HDTV och varför ska man då egentligen köpa en ny DVD när en långt mer kapabel BD-spelare redan kostar under 2000:- (i Norge är de redan nere på ca 1100:-)?

VARNINGAR
Se bara till att det inte är en tidig, buggig och seg Blu-rayspelare du satsar på. Och inte minst att spelaren kodar av även de nya fantastiska Blu-rayljuden i surroundformaten Dolby Tru HD och DTS HD Master Audio, annars är spelaren begränsad som musikförmedlare. Och har branschen gjort det extra krångligt för oss: Alla BD-spelare kodar visserligen av surroundljud, men i många fall får man bara ut ”core”-ljuden, alltså de gamla vanliga – hårt komprimerade – DVD-formaten Dolby Digital och DTS. Det gäller alltså att ha koll på vad man köper för prylar, hur man ställer in menyerna och hur allt sedan ska kopplas för att man inte ska ångra sig efteråt.

INKÖPSALTERNATIV
Så här är det: Det är bara de nyaste hemmabioförstärkarna som klarar av att koda av de nya Blu-rayljuden. Det gör att du som intresserad måste bestämma dig för ett av följande alternativ:

1. Köp en BD-spelare med 5.1/7.1-utgångar och koppla den analogt till din äldre förstärkares multikanalsingångar om den inte klarar avkodningen av de nya formaten digitalt. Det här valet gör dock tyvärr att du inte längre kan lyssna på SACD och DVD-Audioformaten i surround, då inga bioförstärkare (vi hört talas om) har dubbla uppsättningar 5.1/7.1-ingångar. Så då blir det att välja och välja bort.
Blu-rayspelare med analoga surroundutgångar är också minst 500:- dyrare än motsvarande modeller utan.

2. Köp en BD-spelare utan analoga multikanalsutgångar men med förmåga att skicka ut de nya ljuden digitalt. Sedan kopplar du den digitalt till en sådan ny bioförstärkare som har kapacitet av avkoda även Dolby Tru HD och DTS Master Audio. Därmed vinner du flera fördelar: En sådan spelare är billigare än en med multikanalsutgångar, du slipper den degradering som analogljudet ändå kan föra med sig i form av oxidering, bristande kabelteknik osv och inte minst: Du kan fortsätta köra din gamla SACD- och DVD-Audiospelare via den nya förstärkarens multikanalsingångar.

Tyvärr måste vi här då också erkänna att vi inte vågar rekommendera några Blu-raykapabla hemmabioförstärkare ännu. Vi har inte hunnit lyssna fram sådana bioreceivrar än och får därför hoppas antingen att LTS snart kommer med några rekommendationer, eller att vi hinner testa under hösten. Det tar tid att lyssna fram rekommenderad elektronik om man ska våga stå för rekommendationerna i åratal framöver!
Sammanfattningsvis kan man konstatera att elektronikbranschen vet hur den ska få oss att öppna plånböckerna…

Läs ändå gärna om våra första tre rekommenderade BD-spelare – i nästa artikel!

Upp

Rekommenderade Blu-rayspelare

Vi har ägnat andra halvan av sommaren åt att utvärdera diverse Blu-rayspelare. Och vi är rejält imponerade, inte minst av hur bra de låter som CD-spelare! Det tycks som att BD-mediet kräver så pass hög kvalitet på DA-omvandlare och annan elektronik att vi får ett fantastiskt CD-ljud liksom på köpet. Men ett stort problem är att inga överkomliga Blu-rayspelare ännu klarar att spela de äldre surroundformaten för musik, SACD och DVD-Audio. Så vår gamla referens Pioneer DV-668 överlever ännu en tid i vår anläggning. Det gör kopplingsfrågan snårig – analogt eller digitalt? Vad ger minst ljudförvrängning? Digtal koppling kan ge jitter, analog koppling andra degraderingar. Vi lär få återkomma i den frågan.
Men här är de första tre Bluray-spelare Carlssonplanet kan rekommendera för musik- och filmlyssning via Carlssonhögtalare:

– LG BD-370
Prisbillig, snabb, snygg och prisbelönt Blu-rayspelare. Spelar Som alla BD-spelare den även CD och DVD. Saknar analoga multikanalsutgångar. Stöder digitalt alla de nya högupplösta 7.1-ljudformaten och skickar dessa digitalt via HDMI till förstärkaren som får koda av och spela upp (vilket spar kablage och kabelhärvor). Ger ett härligt transparent ljud ur de analoga stereoutgångarna, öppnar till skillnad från de flesta BD- och HD-spelare släden direkt och börjar också spela CD direkt. LG BD-370 är så bra att den när detta skrivs i september -09 är på väg att bli budgetreferens på CarlssonPlanet. Vi har inte hunnit att testa den med alla de svåraste skivorna än – men allt låter hittills ytterst lovande! Den usla enradiga displayen är dock ett bekymmer – visar bara sekunder. Och det vill till att den mottagande förstärkaren vid digital överföring har en exakt klocka och inte förstör det fina ljudet med jitter. (Pris från 1790:-)
Se mer på:
http://www.prisjakt.nu/produkt.php?p=394618

– Panasonic BD55
Blu-rayspelare från -08 med allt man behöver för högupplöst bild- och ljudnjutning, spelar förstås också CD och DVD. Men tyvärr, även denna saknar både SACD- och DVD Audio vilket gör multikanalskopplandet till ett bekymmer. Vill man som jag få ut verkligt välljud ur BD-spåren samtidigt som jag vill fortsätta lyssna till sin SACD/DVD-A-spelare via receiverns 5/7.1-ingångar (nödvändigt för de formaten) är jag tvungen att skaffa en ny bioreceiver som även avkodar de nya högupplösta surroundformaten. Annars får man nöja sig med ”core”-ljudet via digitalkabel, alltså det vanliga 5.1-ljudet som DVD-skivor bjuder (DTS och DD). CD-ljudet ur stereoutgångarna är fullständigt invändningsfritt. (Från 3.799:-)
Se mer på:
http://www.prisjakt.nu/produkt.php?p=340559

– Sony BDP-S550
Blu-rayspelare med allt man behöver för högupplöst bild- och ljudnjutning. Spelar även CD, DVD. Låter underbart transparent som CD-spelare ut stereoutgångarna. Men tyvärr så saknas både SACD- och DVD-Audio-uppspelning vilket gör mångkanalskopplandet till ett bekymmer. Enda chansen att få ut verkligt välljud ur Blu-rayspåren samtidigt som man har sin SACD-spelare inkopplad på förstärkarens 5/7.1-ingångar är att skaffa en helt ny bioreceiver med avkodning för de nya högupplösta Dolby och DTS-formaten och koppla spelaren digitalt.
Eller så får man köra digitalt med sin gamla receiver så länge och nöja sig med ”core”-ljudet, alltså vanligt 5.1-ljud – som från DVD-skivor. (Från 3.395:-)
Se mer på:
http://www.prisjakt.nu/produkt.php?p=340890

MULTIFORMATSPELARE PÅ GÅNG
Det finns dock ljus även i formattunneln. Redan idag finns en Denonspelare som klarar alla multikanalsformat, alltså även SACD och DVD-A. Den är visserligen svindyr, men det har alltid de första multikapabla spelarna varit historiskt. När som helst lär det dyka upp en långt mer överkomlig Oppospelare som klarar samma sak, och även om tidigare Oppospelare kunde vara buggiga och trassliga så kanske firman har lärt sig. LTS lär vara på gång med en test – så det är bara att hålla tummarna. Vårt tips är: Förr eller senare kommer vi alla att kunna spela alla typer av multikanals musikskivor i en och samma – hyfsat billiga – spelare.
Och då lär vi vara närmare ljudbirvana än någonsin tidigare!

Upp

Stig och klangen 6: Hörselforskning

Den som väntar på något gott… Nu är det hela fem månader sedan vi i nyhetsbrev 75 publicerade femte delen av ”Stig och klangen”, Lars Bäcklunds unika, djuplodande serie om Stig Carlssons livsverk. Den delen hette ”Högtalarens tonkurva”. Och som varje OA-nörd förstår är tonkurvan i Carlssonsammanhang ett så omfattande område att det utan problem även fyller en sjätte artikel i serien. Men innan vi släpper loss SSC:s ordförande i denna del, vill vi berätta att Bäcklunds artikelserie fått en oväntad förlängning och därför med en rad nya kapitel kommer att förgylla ett antal nyhetsbrev både året ut och sannolikt även under nästa år. Så mångfacetterad, gränslös, mångdimensionell, multikompetent, envist uppfinningsrik och oavbrutet nyfiken var Stig Carlsson att när hans gärning nu äntligen blir skildrad i en artikelserie, ja då blir berättelsen snart just lika bred, myllrande och mångbottnad som Stigs person, liv och verksamhet var för alla som följde honom nära. Del 6 av artikelserien ”Stig och klangen” har fått rubriken ”Hörselforskningen”.

Stig och hörselforskningen

En aning om Stigs intresse för hörseln kan man få genom läsning av hans artikel Ljudmedvetande i Musikrevy nr 6 1967. Där framgår Stigs idéer om vad hörseln behöver för att en skön musikupplevelse skall uppnås via högtalare i ett vanligt bostadsrum.

När jag först kom i närmare samspråk om sådant med Stig hade han nyligen med behållning läst om en bok av Eberhard Zwicker och Richard Feldtkeller: Das Ohr als Nachrichtenempfänger (2 uppl, Hirzel 1967), en modern klassiker som tillämpar informationsteori på hörseln. Här öppnades en ny föreställningsvärld för läsaren!

Medicinsk audiologisk forskning, som jag ibland försökt följa på långt håll, är inte känd för plötsliga perspektivskiften och stora nyheter, men flera oväntade upptäckte har gjorts i gränslandet mellan fysiologi, fysik, psykologi och teknik under de senaste 35 åren.

Vill man vara rå kan man som grov generalisering påstå att det är ovanligt att forskning lyckas integrera och använda alla dessa kunskapsområden optimalt vid planering, genomförande och analys av lyssningsbaserade försök.

Perceptionspsykologer och psykologstatistiker har lämnat viktiga bidrag till planering och analys. Men högtalarna behöver vara vettigt placerade i ett rum med kända egenskaper för att slutsatser skall kunna dras. Gäller jämförelsen två högtalare bör de placeras på samma plats (Floyd Toole och medarbetare använder robotar för att förflytta högtalare i lyssningsprovrummet bakom ett skynke), om de är avsedda för samma slags placering i förhållande till rummets begränsningsytor.

Många försök som uppges visa likhet mellan två presentationer har för låg statistisk utsagokraft (power) för att möjliggöra en sådan slutsats. Ingenjörer och medicinare är sällan slängda i faktoranalys och andra statistiska metoder.

Närmare analys kan visa om t ex det är musikstycket och inte högtalaren eller någon annan variabel i försöket som påverkat utfallet (i en mycket ambitiöst upplagd studie på sextiotalet satte några av de mindre vana lyssnare maxpoäng så fort en låt av och med The Beatles spelades, men gillade inget annat).

Trots alla svårigheter kommer det då och då läsvärda artiklar i teknisk och vetenskaplig press om olika aspekter på hörsel och lyssnande.

Det var omtumlande lärorikt och spännande att genom åren få diskutera ett antal sådana artiklar med Stig (som flera gånger på olika sätt lyckats få tag i och begrunda dem innan jag kommit så långt).

Dr Floyd Toole har författat en introduktion till örat och hörseln, avsedd för den ljudtekniskt orienterade. Den är fortfarande läsvärd. Se tidigare citerade Audio Engineering Handbook.

Upplevd ljudstyrka (loudness)
Bas upplevs svagare vid lägre lyssningsnivå, eller är i varje fall svårare att uppfatta. Även diskanten påverkas.

Hörselns nivåberoende tonstyrkeuppfattning upptäcktes vid Bell Labs 1925. Fysikern Harvey Fletcher var forskningschef där när han tillsammans med W.A. Munson definierade hörnivå med enheten phon och beskrev ett samband mellan upplevd hörnivå och den fysikaliska styrkan hos ljud.

Fletcher-Munson-diagrammet kom till 1933 för att beskriva detta fenomen, som påverkar all musiklyssning. Många har försökt införa en kompensation med hjälp av ”loudness”-filter som höjer bas mer ju lägre volymkontrollen ställs in.

För att ens i teorin kunna fungera kräver detta en systemlösning där man har rätt placerade högtalare med optimalt rak tonkurva och där man har full kontroll över högtalarnas verkningsgrad och elektronikens förstärkning.

Sådana anläggningar råkar jag ha hört, senast en med Tact 2.2XP digitalelektronik – och varit föga imponerad. Kalla mig purist, men det lät roligare med filtren urkopplade.

Är då ”loudness”-kompensering av detta slag över huvud taget önskvärd? Vi har vant oss vid att en piccolaflöjt klingar svagare än en kontrabasfagott, att en spinett låter svagt jämfört med en konsertflygel. Därför är det ytterst tveksamt om ett system, som erbjuder samma klang vid svag nivå som vid stark, inför en förbättring eller en försämring.

Till råga på allt är just den ursprungliga F-M-kurvan en dålig beskrivning av hörselns egenskaper. Kort sagt är de flesta loudness-filter som förekommit i förstärkare, sedan Jacobs patentsökte den första 1930, onödigt skräp. Fast Lund 1001-förförstärkaren hade en steglöst variabel loudness-funktion. Och för en given återgivningskedja är det fullt möjligt att ställa in en modern loudness-funktion efter att med hjälp av rätt placerad mätmikrofon ha studerat systemets egenskaper – förutsatt att inspelningens utstyrningsnivå är känd, något som i praktiken inte är fallet.

Ett elakt fall av tillämpning av en variant av F-M-kurvan är vissa grammofonskivor från RCA av typen Dynagroove. Förutom pre-distordering av spåret använde RCA en tid en dynamisk equalizer, vars egenskaper dock har publicerats av Harry F. Olson, så att de (åtminstone i teorin) kan korrigeras. Lyckligtvis har de bästa inspelningarna från den tiden återutgivits i normala graveringar eller på CD.

För att återgå till loudness-kurvor: hur starkt upplevs toner av olika frekvens vid samma ljudtrycksnivå, och hur hög ljudtrycksnivå som behövs för att ge likvärdig upplevd ljudstyrka för sinustoner?

Får man tro en av dessa publicerade kurvfamiljer (som fortfarande är föremål för dispyter bland forskare) behöver till exempel, vid så svagt ljud (30 phon) som återgivning av en 1 kHz-ton med 30 dB motsvarar, en 50 Hz-ton återges med 60 dB ljudtryck för att uppfattas som jämnstark med enkilohertztonen. Vid 110 phon (110 dB vid 1 kHz) skulle enligt samma forskargrupp 120 dB ljudtryck räcka för att återge en 50 Hz-ton som jämnstark med enkilohertztonen. Detta har anförts som argument av antisociala starkspelare.

Till saken hör att upplevd ljudstyrka för mer komplicerade signaler, som musik av olika slag, har studerats av olika forskare, med – som det förefaller mig – divergerande resultat. Stig var för sin del med all rätt synnerligen obenägen att dra slutsatser för musiksignal som byggde på resultat av studier som använt sinustoner. Själv vill jag inte spela alltför lågt på högtalare – behöver jag ta sociala hänsyn finns det ju hörlurar med deras konstiga akustikåtergivning men (i bästa fall) någorlunda acceptabla mellanregisteråtergivning.

En annan aspekt är dagens multimikrofoninspelningar, där det förekommer att svaga ljud förstärks så att deras klang blir oväntad, och tonkurvepåverkande åtgärder (gjorda vid stark lyssningsnivå) också bidrar till att ett givet instruments klang inte verkar passa till dess ljudstyrka. Detta kallades ”scale distortion” i brittisk debatt i början av 1960-talet.

Med andra ord haltar argumenten för loudness-kompensering i förstärkare. Drar man ut resonemanget in absurdum skulle kompensationsbehovet öka med avståndet från 1 kHz för att vid extremfrekvenserna närma sig oändlig storlek. Som nog har framgått anser jag att det skall få låta svagt när man spelar svagt och att det är fel att manipulera instrumentens klangkaraktär med hänsyn till avspelningsnivå.

Svaj och upplevd tonhöjd
Linn LP 12 uppges från början ha levererats med 1 % snabbare rotationshastighet än 33 1/3 varv per minut. Jag har uppmätt liknande avvikelse på flera exemplar av Garrard 301, som ökar lite i varvtal sedan man fininställt detta – bara för att senare finna att Stig gjort sammalunda långt tidigare, på femtiotalet.

Det låter snärtigare med lätt ökat varvtal, anser vissa. Givetvis mätte Stig noggrant varvtal på skivspelare och tittade på hur det påverkades vid avspelning av kraftigt utstyrda spår.

Svaj har uppmätts i många år. En ton spelas av och demoduleras. Svaj i procent är skillnaden mellan högsta och lägsta rotationshastighet, beskriven som procent av medelhastighet (Kellogg och Morgan, Journal of the Acoustical Society of America, Vol 7 No 4 p 271, 1936).

På femtiotalet använde Stig en svajmätare från Philips, som inte gjorde det möjligt att särskilja långsamt svaj (wow) och snabbt svaj (flutter). Toppvärden redovisades eftersom det inte handlade om att försköna verkligheten – med sannfärdiga mätdata som stöd kunde produktutveckling stimuleras. Det var fortfarande en snäll testmetod, med sinuston 3150 Hz som hade konstant amplitud.

Mätmetod för dynamiskt svaj vid avspelning av musiksignal saknades ännu. Stig kunde dock titta på ett stroboskop belyst av glimlampa för en grov visuell bedömning. Neumanns graververk var i det hänseendet bra som skivspelare.

I det elektroakustiska laboratorium somhan under sjuttiotalet byggde upp på Söder använde han den stora svajmätaren från EMT. Dess demodulerade signal utsattes för smalbandsanalys med HP spektrumanalysator eller skrevs ut med frekvenskännande XY-skrivare från UREI. Genomgående mättes toppvärden, för snabbt och långsamt svaj, inte vägda värden.

Mycket återstår att göra för att utröna hur känslig hörseln är för snabba och långsamma tonhöjdsavvikelser och fenomen av typen frekvensmodulering. Subjective discrimination of pitch and amplitude fluctuations in recording systems är en artikel i Journal of the Audio Engineering Society av A. Stott och P. E. Axon (Volume 5 Issue 3 pp. 142-155; July 1957), som till skillnad från tidigare författare inte endast prövat med sinustoner utan studerat inverkan av snabbt och långsamt svaj på upplevelse av musiksignal.

Perceptibility of Wow and Flutter, publicerad i Journal of the Audio Engineering Society (Volume 18 Issue 3 pp. 290-298; June 1970), är en artikel av Hisao Sakai från NHK. Han studerade försökspersoners uppfattbarhetströskel med hjälp av bandspelare och hörtelefon. För komplexa toner var tröskeln 0,06 %, för piano 0,14 %.

Grand Prix Audio redovisar i ett White Paper på sin hemsida egna försök med hörbarhetsbedömning vad gäller skivspelares rotationshastighetsavvikelser. De presenterar för sin skivspelare Monaco, vars direktdrift bygger på en konstruktion som används vid tillverkning av integrerade kretsar, fina mätdata. Monaco höjdes till skyarna av Roy Gregory i tidskriften hifi+. (Men Michael Fremer recenserade den i The Stereophile; han föredrog sin egen Caliburn-spelare, remdriven med ambitiöst utvecklad styrning av DC-motor)

Mitt intryck av direktdrivna skivspelare med lätt skivtallrik, och av skivspelare med elastisk rem men måttligt tung skivtallrik, är att återgivningen av t ex pianoinspelningar påverkas av dymamiskt svaj: starkt utstyrda avsnitt, särskilt de basrika, uppvisar enligt min subjektiva bedömning dynamiskt svaj. Grand Prix Audio redovisar i den nämnda vitboken vissa mätdata vad gäller återgivning av inspelad skivsignal.

Själv har jag gjort grova försök med optokopplare och avläsning av stroboskopskiva under avspelning av hårt utstyrd musiksignal. Skivspelare med lätt skivtallrik, t ex ERA, klarade sig inte så väl i sådana försök. Flera av sjuttiotalets direktdrivna skivspelare verkade jaga, med alltför odämpat servo, stark motor och lätt skivtallrik vilket resulterade i momentan varvtalsvariation.

Brinkmann, som först hos Audio Labor och på senare år i eget företag konstruerat remdrivna skivspelare med tung tallrik, har likaledes presenterat en vitbok. Han redovisar för sin 2009 lanserade direktdrivna skivspelare Oasis, med svagare motor och tyngre, mer väldämpad skivtallrik än de japanska snabbstartande direktdrivna studioskivspelarnas, mer blygsamma mätdata än dem för Monaco. Men lyssningsbedömningar i de första inläggen i tysk audiopress var positiva.

Mitt intryck (som jag dock inte hittat stöd för i litteraturen) är att fel i tidsdomänen uppfattas olika tydligt av olika människor, och att uppfattningen påverkas både av programmaterialets egenskaper och av lyssningssituation.

Stig Carlsson var inte en extrem klangfärgs- eller timbre-lyssnare, en sådan som analyserar klangen av sinusliknande toner från t ex orgel men ignorerar fel i transientåtergivning. Stig var mycket sensibel inför återgivning av inspelningslokalens akustiska egenskaper, och gick inte att lura vid testning av absolut fas. Försökte jag i en experimentuppställning införa fasförskjutningar i en välbekant återgivningskedja avslöjade han raskt att något skett. Han hörde genast när jag klantat mig med montering av pickupelement så att horisontellt vinkelfel orsakade frekvensintermodulation.

Själv uppfattar jag snabbt och långsamt svaj mycket tydligare via ortoakustiska högtalare än via hörtelefon, och lite tydligare än vid närfältlyssning till typiska monitor-högtalare.

Stig använde som redan nämnts inte A-vägning eller någon annan viktning utan ville mäta toppvärde av svaj samt analysera sidband. Enligt min uppfattning uppvisade hans mätningar gott samband med lyssningsintryck.

Någon vetneskapligt utformad och rapporterad studie av subjektiva effekter av skivspelares sidbandsmodulation har jag inte läst, men egna intryck är att åtgärder på skivspelare som minskade sidband gav en tystare bakgrund, upplevelse av större dynamik, mer nyansrik bas, renare diskant och stadigare stereobild.

Riktningshörsel och tonkurva
Riktningshörseln utnyttjar tonkurvan, inte bara ljudstyrkeskillnader – något som närmare belysts de senaste årtiondena av ett flertal forskningsrapporter. Stig var särskilt intresserad av hörselns användning av kamfiltereffekter för lokalisation, något som han funderade på i samband med konstruktion av högtalare för stereobruk.

Låga frekvenser tar sig lättare runt huvudet än högre frekvenser som påverkas av diffraktion; hjärnan utnyttjar diskantsänkningen av ljudet som når ena örat som tecken till att ljudkällan är närmare det andra örat.

Under cirka 700 Hz används fasskillnaden mellan öronen beroende på skillnaden i ankomsttid, som lokaliseringsinformation.

Överkroppen, huvudet och ytterörats form påverkar akustiska signaler innan dessa når trumhinnan, så att infallande ljud får olika tonkurva beroende av infallsriktning. Kamfiltereffekter, som uppstår genom interferensmönster orsakade av reflexer från ytteröra och dess omgivning, utnyttjas av hjärnan för riktningshörsel. Och så vidare. Se också Örats förmåga att lokalisera ljud av Tryggve Svensson, Ljudteknik nr 3–4 1959.

Ända intill sin död 1997 var Stig Carlsson livligt intresserad av nya forskningsrön gällande örat och hjärnan. Och han ville göra en ny tonbalanskontroll utifrån psykoakustiska rön.

Flera av Stigs teser börjar få stöd av nyare forskning
Under de senaste tio åren har Floyd Toole, Siegfried Linkwitz och andra bekräftat en del av Stigs teser vad gäller bl a tonkurvors, högtalarsystemets och lyssningsrummets roller vid stereoåtergivning. Mer om det kanske kan skrivas en annan gång.

Stig och motiv för tonbalanskontroll

Diskant faller med stigande avstånd från ljudkällan. Rätt genomförd diskantsänkning och bashöjning kan öka upplevt avstånd från den inspelade ljudkällan. Till saken hör dock att förhållandet mellan direkt och reflekterat ljud har mycket stor betydelse för upplevt avstånd till ljudkällan. Att hörselns avståndsuppfattning är lättlurad har många försök visat.

En vasst klingande närupptagen inspelning kan enligt min åsikt fås att låta aningen mer likt upplevelsen från längre bort belägen lyssnarplats, om man försiktigt sänker diskant och höjer bas med en tonbalanskontroll, som bättre än Baxandalls tonkontroll tar hänsyn till den mänskliga hörselns egenskaper. (Detta håller inte Ingvar Öhman med om. Men han accepterar mitt alternativyrkande: att vassa inspelningar kan göras mer uthärdliga på detta sätt.)

Fler användningsområden finns för tonbalanskontroll. Olika åsikter om hur en sådan kan utformas berörs i ett kommande avsnitt.

Stig och inspelningarnas tonkurveavvikelser

Kontrollrumshögtalares egenskaper och placering
Ett flertal konventionella högtalarsystem dimensionerades på 1960- och 1970-talen med ledning av mätningar utförda i ”ekofria” mätrum. Ingen eller ringa hänsyn togs till inverkan på tonkurvan av lyssningsrummets begränsningsytor.

Det fick konsekvenser för dessa högtalarsystems egenskaper, t ex i form av tjock bas om de inte placerades långt ute från väggar och högt upp från golv. Alltför ofta hade konstruktören enbart tagit hänsyn till diskantens direkttonkurva, med osköna klangegenskaper i annan lyssningsriktning och konstig klang från reflexljud som följd. Många av den tidens konventionellt uppbyggda högtalare lät ”snuvigt” och instängt.

Ett antal bilder i tidskrifter förekommande i Stigs hyllor, som The Gramophone eller Studio Sound, föreställde permanenta eller tillfälliga kontrollrum i anslutning till inspelningar av seriös musik i Europa. Åtskilliga sådana bilder uppvisade högtalare med välkänt givmild basåtergivning men ”hövligt” fallande diskantförlopp, alltför ofta inträngda i hörn eller placerade närmare vägg än de dimensionerats för.

Enligt Stig kunde detta förklara att inspelningar av klassisk musik mången gång lät tunt. Så kunde det gå om inspelningsteknikern eller producenten frestats att kompensera för fel orsakade av lyssningssituationen genom att sänka bas och höja diskant.

En bidragande orsak till tunt ljud kan även ha varit en önskan att ge en LP-skiva maximal speltid. Numera är det vanligt att tonkurvan manipuleras vid ”mastering” av vinyl- och kompaktskivor; resultatet är då bl a avhängigt av tonkurvan i den lyssningsmiljö där manipulationerna väljs.

Stig var bl a av dessa skäl alltid beredd att pröva en försiktig bashöjning och lite diskantsänkning vid avspelning av digitala inspelningar (DDD) från t ex EMI gjorda på 1970-talet och senare. Åtskilliga gånger hade sådana åtgärder välgörande inverkan vid avspelning med älsklingskonstruktionen OA-51, som han ogärna ville höra anklagas för att låta tunt och ljust.

Stig Carlsson ville göra högtalare med rak tonkurva. Klangen hos de många inspelningar som med sådana högtalare uppfattades som påfrestande ljusa – t ex pga närupptagningsteknik – ville han att hemmalyssnaren skulle kunna modifiera med tonbalanskontroll.

Den borde enligt en uppfattning som Stig framförde på 1970-talet vara steglöst reglerbar, som var fallet för flera Sonab-förstärkare, eftersom så många olika slags klangbalans förekom bland fonogrammen.

Under 1990-talet var han däremot mottaglig för argumentet att ett begränsat antal fasta tonkurvor gör det lättare att hitta tillbaka till en inställning som visat sig fungera, och lättvindigare att välja ett tonkurvealternativ för att slippa tveka utan i stället genast kunna återgå till koncentration på musiklyssningen.

Producentens smak och lyssningssituationen inverkar på skivans klang
Svein Erik Børja visade i sin artikel How to fool the ear and make bad recordings, publicerad i Journal of the Audio Engineering Society (Volume 25 Number 7/8 pp. 482-490; July/August 1977) att hans mätningar av monitorhögtalarsystemets praktiska (in room) tonkurva liknade inversen av inspelningsteknikernas typiska tonkorrektion.

Med andra ord försökte inspelningsteknikerna kompensera för felen i lyssningssituationen: högtalarsystemens, högtalarplaceringens och kontrollrummets egenskaper.

Till saken hör att producenten vill göra karriär på eget ”sound”. Att många oläten inte bara var utrustningens fel är ett rimligt antagande.

Exempelvis kan jazzinspelningar gjorda i samma studio av samma inspelningstekniker av jazz klinga trovärdigt och engagerande, medan ungefär samtidigt inspelad topplistemusik och ”easy listening”-material (med delvis samma musiker som ”session musicians”) av en del bedömare upplevts som trist och utslätat artificiella.

Under KTH-tiden hade Stig Carlsson som tidigare nämnts uppmätt ful intermodulation från dåtidens erkända monitorhögtalare från Tannoy och Altec Lansing. Medan digital teknik kan avhjälpa ojämnheter i tonkurva från äldre högtalarsystem med erkända dynamiska egenskaper inom ett visst dynamikområde är det inte möjligt att avhjälpa intermodulationsdistorsion.

I populärmusikens värld användes under en tid ofta Altec Big Red som monitorhögtalare. Deras tonkurva sjönk (enligt de mätningar utförda av slutanvändare som jag sett) likt en sten över 14 kHz, med taggigheter därunder. Tonkurvan var starkt beroende av lyssningsplats; i vissa riktningar erbjöds inte mycket information över 10 kHz. Vid hög utstyrning kunde en del lyssnare uppleva diskanten som klart obehaglig (specificerad distorsion var däremot låg).

Sådana fel i lyssningssituationen kunde föranleda våldsamma höjningar av toppdiskant vad gäller svagare ljud, något som förekom bland annat på vissa LP-skivor från A&M Records.

Eftersom vissa monitor-högtalare skrek distorsionsprodukter av diskantkaraktär vid överstyrning hände det att starka signaler däremot diskantsänktes av inspelningsteknikern.

Vad skulle Stig ha sagt om dagens inspelningars klang och dynamik?

Ända sedan gymnasietiden försökte Stig Carlsson förmå de ansvariga för radioutsändningar av musik att respektera kompositörens och inspelningsteknikerns ambitioner vad gäller styrkeskillnader. Genom okänsligt rattande kunde det skiraste pianissimo låta lika starkt som ett robust mezzoforteparti.

Värre var det i skivindustrin, särskilt i populärmusikens värld. Mikrofonval och filterbruk har kunnat föreskrivas av producenten med resultat att ljudbilden gjordes allt tätare, så att varje instrument eller ljudeffekt framhävdes på olika sätt.

Stigs relation till analog kompression har redan berörts. Kompressorn introducerades för skivgravering av Mitchell 1927 och kompressorkretsar har senare kommit att (miss)brukas i stor omfattning. Granska med hjälp av realtidsanalysator signal från moderna populärmusikinspelningar – det förekommer att varje oktav styrs ut maximalt, med minimal dynamik.

Vid gravering av vinylskivor satt ”mastering engineers” och komprimerade dynamik samt justerade tonkurva och stereobilden sammantrycktes genom eliminering av viss motfasinformation.

Åtgärderna hade till en början rimliga tekniska bevekelsegrunder; ekonomiska hänsyn till speltid och krav på att möjliggöra avspelning med enklaste utrustning fanns dock där från början.

Efterhand tillkom ett intresse att manipulera tonkurvan (”boom-boom-sst-sst”) och komprimera musiken så att den trängde fram som stark när lyssnarna vred frekvenskontrollen på sin AM-radio.

Så småningom påverkades ”mastering” allt mer av producentens smak, så att ljudet blev jämntjockt och onaturligt. Denna utveckling belystes väl av ett urval mycket framgångsrika mastering engineers under en paneldebatt i Audio Engineering Society i New York oktober 2007, ledd av Bob Ludwig.
http://www.aes.org/events/123/press/pr_mastering.cfm

Kring 1995 kom digitala ”look ahead”-kompressorer. Värst av dessa missbrukas kanske TC Electronic Finalizer. Tråkigt, för använd med mycket lätt hand låter sådan kompression inte nödvändigtvis illa.

Nästan alla kompaktskivor har numera utsatts för dynamik- och tonkurvepåverkande åtgärder, ”mastering” även kallade signalbehandling, ”processing”, som alltför ofta innebär försämrad presentation av musikens ljudstyrkeskillnader och osann klangåtergivning. För populärmusik pressas dynamiken så långt att en enkel sinuston inte kan återges utan förvrängning. Medelnivån har höjts.

Det låter vasst när det klipper i CD-spelarens elektronik! Hemmalyssnaren kan i självförsvar tillgripa diskantsänkning, men kan inte bota komprimeringsartefakter. Stig blev rent elegisk när denna utveckling kom på tal.

För att inte tala om bitreduktion, t ex den på 1980-talet påfunna MP3, som förfuskar inte enbart klang utan även tidsförlopp som ger liv åt framförandet: transienter, attack och rytm. DAB-radio, satellitradio,

MPEG 2 och MPEG 4 med låg ’bit rate’ kallas nu av okunnigt folk för ”CD-kvalitet”. Det senare är ett löjligt påstående, eftersom svaga ljud som uppträder nära i tiden med starka ljud nonchaleras, och transienter smetas ut över tid av MP3: oacceptabelt!
http://www.stereophile.com/asweseeit/208awsi/
http://www.stereophile.com/features/308mp3cd/

De flesta nerladdade filer har låg upplösning. Deutsche Grammophon (som i slutet av 2008 även började erbjuda FLAC-filer för vissa inspelningar) använder för klassisk musik 320 kbps. Det fann jag, i försök utförda under Stigs levnad, var för lite (även om jag verkligen inte hört alla slags codec). Och som John Atkinson har påpekat har bitreducerade filer ingen redundans, vilket gör att störningar vid överföring av data fullständigt kan ödelägga ljudet. Detta gäller tyvärr även för ”förlustfri kompression” med FLAC, ALC eller WMA Lossless, algoritmer som när detta skrivs av andra skäl är under debatt.
http://www.stereophile.com/features/308mp3cd/

Tio år efter Stigs död börjar en rörelse mot denna trista utslätning göra sig märkbar. Häromåret fick vissa skribenter av anonym avsändare en CD med inspelningar som inte ”mastrats” och uppvisade en oerhörd fräschör som CD-lyssnaren inte mött på länge. Ett par månader in på år 2009 träffades ett antal ledande ljudtekniker i Tyskland och kom överens om riktvärde för medelnivå.

Ljudteknikern Charles Dye har startat en motståndsrörelse!
http://www.turnmeup.org/
http://en.wikipedia.org/wiki/Loudness_war
http://www.prorec.com/Articles/tabid/109/EntryID/247/Default.aspx

Artister har klagat. Bob Dylan sade 2006 om moderna kompaktskivors ljud till Rolling Stone att skivorna ”have sound all over them. There is no definition of nothing, no vocal, no nothing, just like — static.” Detta tidens förfall ägnades 26 december 2007 artikeln The Death of High Fidelity i nätupplagan av den amerikanska tidskriften Rolling Stone.
http://www.rollingstone.com/news/story/17777619/the_death_of_high_fidelity

Det är nu knappast särskilt svårt för en konsument att märka t ex att DVD-utgåvan av Yellow Submarine är ren och dynamisk, medan CD-versionen är förfärligt trist.
http://www.digido.com/index.php?Itemid=67&articleid=63&option=com_kb&page=articles

Stig Carlsson var ingen vän av denna marknadsstyrda utveckling av ljudteknisk praxis, men såg små möjligheter att själv göra något åt detta, utöver att plädera för mer puristisk praxis när han hade tillfälle att så göra. Må konsumenter, artister och tekniker gå samman mot bolagen!

Upp

Dela detta:
Facebooktwittermail
Inga kommentarer än.

Lämna ett svar