…”és, ha igen, akkor miért nem!”… Az itthoni szlengben jellemző kifejezéssel illethetjük legjobban a loudness, azaz, a fiziológiai hangerő szabályozás használatát. A „loudness-i szörny”!
Még amikor a Hi-Fi Magazin lelkes olvasója voltam, minden erősítőnél fellelhető volt egy kapcsoló gomb, ami a „Loudness” szabályzó volt. Sokan bírálták, egyesek kifejezetten hasznosnak találták, valójában megosztó szerepe az idő előrehaladtával szinte eltűnt, mint maga a gomb.
Mi is ez? A történeti áttekintés messzire nyúlik vissza. 1933-ban kezdődött, amikor megjelentek a Fletcher-Munson görbék. A görbék a fizika kutatásából származnak, segítségükkel láthatóvá válik, hogy az emberi meghallás nem lineáris.
A hang fizikai mértékének a növekedése és a szubjektív érzékelés erőssége közötti összefüggést kísérleti úton elsőként két kutató Harvey Fletcher és Valden A. Munson, a Bell Telephone Laboratories munkatársai, elemezték, akik az emberi hallás természete felől közelítették meg a kérdést. Az azonos hangosságszintek görbéi – a Fletcher-Munson görbék – mutatják az összefüggést az átlagos emberi fül által érzékelt hangnyomásszint, frekvencia és hangosság között. Fletcher és Munson kutatásainak értelmezését általában az egyenlő hangosságú kontúrokra használják, annak ellenére, hogy Robinson és Dadson 1956-ban újra foglalkozott a témával és még pontosabban határozta meg.
Az elmúlt évtizedekben további kísérleti munkákat végeztek, így az eredeti Fletcher-Munson-görbék és az ISO 226/2003 szabványban meghatározott egyenlő hangosságú kontúrok jelentős eltéréseket mutatnak, de a részletek itt nem számítanak túlságosan. A lényeg az, hogy ezek az ívek, bizony szemléletesek. Azt mutatják, hogy ha 1 kHz-es hangot 60dB hangnyomással hallgatunk, egy mellette lévő 30Hz-es hangnak több, mint 80dB hangnyomással kell szólni ahhoz, hogy úgy hangozzék, mintha ugyanolyan hangos lenne. Ha a hangtartomány végpontjait vesszük, akkor az extrém magas- és mély hangokat az emberi fül által észlelhetővé tesszük, sokkal magasabb szinten kell tartani, mint a középső frekvenciákat.
Egy egészséges fiatal a 3kHz/4kHz tartományu hangot olyan alacsony szinten hallja, hogy az a magas- és mély-hangokhoz képest -8dBSPL. Vagyis csendesebb szinten, mint az eredeti tárgyalási szint küszöbértéke. De ahhoz, hogy hallja a 100Hz-et, legalább 35dBSPL-nek kell lennie, és a 30Hz-es hangjelnek legalább 60dBSPL-nek kell lennie. Hasonlóképpen az egészséges fiatal hallása 15dB-ról 20dB-re kevésbé érzékeny 15 kHz-en, mint 3 kHz-en. Emellett tudatában kell lenni a zene kívánt hangerejével. Minél hangosabb a zene, annál könnyebben fáradunk. Néhány óra után rendkívül nehezen reagál hallsunk az finom frekvencia-árnyalatokra, a jelenség hatással van ítélőképességének.
A konstrutőrök belátták ezeket a dolgokat és „megreformálták” az elektronikákat úgy, hogy megoldottnak látszott a „probléma”. A hangerőszabályzó alacsony állásánál a mély- és a magas hangerő növelhető, így az egyensúly „visszaáll”. (ezek mind „ijesztő” idézőjelek – a szerk.) Ez az, amit a Loudness-control, tulajdonképpen egy kiemelés, tesz. Fokozza a basszust és a magas hangokat. A fejlettebb megoldás fokozatosan szabályozottá tette a loudness beállítását. Az egésszel legalább egy nyilvánvaló és mindent meghatározó probléma volt. Az erősítő nem tudta(!), mennyire nagy a szobánk, milyen messze vagyunk a hangszóróktól, hova ülünk vagy mennyi a hangsugárzónk érzékenysége/hatásfoka.
Emellett kiderült az is, hogy a fül különböző érzékenysége nemcsak a hallott frekvenciáktól, hanem a hangerőtől is függ. Tehát nemcsak a Loudness volt alapvetően félreértett, nem is működhetett megfelelően annak érdekében, hogy kezelje a „problémát”, ha csak a rendszer nem szól olyan hangosan, mint a „javítás”.
Relatív intenzitások | Intenzitásszint [dB]
1 000 000 000 000 :1 | 120 dB
1 000 000 :1 | 60 dB
10 000 :1 | 40 dB
100 :1 | 20 dB
10 :1 | 10 dB
4 :1 | 6 dB
2 :1 | 3 dB
1 :1 | 0 dB
1 :2 | -3 dB
1 :4 | -6 dB
1 :10 | -10 dB
1 :100 | -20 dB
A modern DSP-alapú korrekciós folyamatok (legalábbis elméletileg) sokrétűen foglalkoznak a hangzással, mivel korrekciót az automatikus helyiség kalibrációs folyamatban összegyűjtött adatok felhasználásával hoznak létre. Tehát egy modern, jelcsomagokat mikrofonon keresztül visszamérő processzor tudja(!), milyen hangos a hang, hol ülünk és alkalmazhatja a megfelelő, egyenlő hangerő-kontúr inverzét.
De van itt egy dolog! Mindenki rosszul, ráadásul különbözőképpen rosszul hallja az alacsony frekvenciájú hangszintet, mivel ezen a frekvenciák energiaszintje nem elégséges ahhoz, hogy kevésbé érzékeny fülünk jól felfogja. Fülünk, „halló-készülékünknek” csak egy része. Az érkező jeleket egy rendkívül kifinomult szerves jelfeldolgozóba, az emberi agyba továbbítja. (nemcsak az emberek, állatok is hasonló mechanizmusokkal rendelkeznek) A bal- és a jobboldali jelek finom fázisbeli különbségeinek összehasonlításával meghatározhatjuk, hogy a hang milyen irányból jön. Hogy a basszus nem irányított, annak az az oka, hogy hullámhossza túl nagy a fülünk közötti távolsághoz – ha mégis irányt hallunk az a mélyhangokban lévő magasabb felharmonikusok érzékelése miatt történik.
És kiderült, hogy a hallási mechanizmusunkban van egy erős „EQ-processzorunk” is.
Itt egy merész következtetést teszek: a körülöttünk lévő világ életkorunk előrehaladtával továbbra is, szubjektíven, ugyanúgy hangzik. A hallás frekvencia-érzékenységének felső része romlik, ahogy az évek felhalmozódnak, tagadhatatlanul és mérhető módon. Ennek eredményeképpen zsúfolt és zajos környezetben nehezebb megkülönböztetni az emberi hangot, mivel a magas- és mély frekvenciákat az agy arra használja, hogy jobban lokalizálja a hangot és lehetővé teszi, hogy az ember egy adott hangforrásra összpontosítson. A nehézségek ellenére mindent érteni fogunk, úgy fog tűnni, ugyanúgy hangzik, mint mindig. Ezt is agyunk összehasonlító képességének köszönhetjük.
Ezt akár magunk is tesztelhetjük! Vegyünk egy kis vattát, lazán gömbölyítsük fel és tegyük a fülcsatornába. Óvatosan, csak a hallójárat elejére, nem fog könnyen kiesni, de könnyen ki tudjuk venni. Hagyjuk ott néhány napig – természetesen cseréljük ki néhányszor! Jegyezzük meg a hallott tompaságot! Viszont, egy idő után a hangok már nem tűnnek unalmasnak. Egy-két nap után vegyük ki a vattát, és megtapasztalhatjuk, hirtelen a tele lett a világ az üvegek csillogásával, a madarakkal, a körülöttünk nyüzsgők hangzásának különös fényével. Egy kis ideig. Hamarosan rendbe jön az egyensúly, ugyan úgy fog hangozni minden, mint eddig, normál körülmények között.
A Loudness-gomb használata alapvetően félreértett, mert hallásunk működésének félreértésén alapszik. A hallásunk – jegyezzük meg örökre – nem, csak, a füleinket, jelenti. Tehát, az összes ilyen jelfeldolgozó alapvető tévedése, a loudness-vezérléssel kezdődően az, hogy a különböző frekvenciákon a hallásérzékenység kétségtelen különbségei valamiféle jogorvoslatot igényelnek. Nem igényeljük, mert a hallás már ezt komplexen biztosítja. Az is bizonyos, hogy ha a zenét a háttérként használjuk, a zene hangerőszintje a beszéd közép-hangjaihoz képest magasabb lesz. A hallásunk azt várja, hogy vegyük a zenét alacsonyabb szintre. Ha ezt nem tesszük, a zene kemény/bántó lesz. Ugyanez a helyzet a basszus esetében is, bár ebben az esetben a mély-hangok mélysége szűnik meg.
Nem is olyan régen volt olyan időszak, amikor sok audio-márka nemcsak „dinamikus” hangerő-processzorokat használt, hanem alapértelmezés szerint bekapcsolva tartotta ezeket. Ez valóban sötét időszak volt a hangminőség szempontjából. Mostanában az AV/receiver készülékek többnyire fejlett processzorokkal rendelkeznek és alapértelmezés szerint ezt a funkciót kikapcsolva tartják. Köszönet érte, bár még jobb lenne, ha teljesen megszüntetnék. Napjainkban, a digitális jelfeldolgozási technológiának köszönhetően, a hang vezérlése sokkal kifinomultabb. Márkanévtől függően különböző megnevezések alatt szerepel, mint az Audyssey Dynamic EQ, a Dolby Volume, az YPAO Volume és így tovább. Ezek „jobban teljesítik” a tervezett munkát, mint a Loudness és általában sikerül leküzdeni néhány alapvető/elkerülhetetlen kérdést. Amennyiben házimozi-erősítőt használunk zenehallgatásra, győződjünk meg arról, hogy az ilyen jelfeldolgozás le van tiltva! Nézzük meg az Audio vagy Audyssey beállítási menü alatt, olvassuk el a használati utasítás ide vonatkozó passzusait! Ha ki kapcsoljuk, a hangrendszer kezdetben kissé unalmasnak tűnhet, de csak addig, amíg a zene igazi karaktere meg nem jelenik. Használjunk minél jobb hangsugárzókat, amik képesek megmutatni a zene szépségeit!
Stephen Dawson cikke nyomán
