Ne hidd, hogy ez csak okoskodás! Jó okunk van arra, hogy a torzítási jellemzőket csoportosítsuk. Ehhez azonban vissza kell térnünk ahhoz a gumicsonthoz, hogy mi is a torzítás. A múltkori eszmefuttatásra utalva, minél szebben szól valami, annál kevésbé torz. Honnan tudjuk, hogy mi szól szépen? Nos, bármily furcsa is, nem tudjuk. Viszont mindenki, aki nem siket, érzi. Azt érzi, hogy ami szépen szól, azt sokáig tudja hallgatni. Minél szebben szól, annál tovább. (Feltéve persze, hogy amit hallgat, annak a tartalma is tetszik neki.) Tehát elegendő volna azt mérni, hogy meddig élvezzük egy hangrendszer hallgatását, és minél tovább, annál jobb a cucc. Mérhetünk például úgy, hogy EEG-t biggyesztünk a fejedre, s nézzük, hogy az egyes agyi területek aktivitása hogyan változik az idő függvényében. Milliszekundumos pontossággal követhetjük az agyban lejátszódó elektromos potenciálváltozásokat.

De mit érünk ezzel az időméréssel, ha nem tudjuk megmondani, mitől szebb az egyik hangjelenség vagy berendezés hangja, mint a másiké? Azt viszont meg tudjuk mondani, hogy mitől van ez az élvezeti időkülönbség. Az agyunk nem hiszi el, hogy annak a vacaknak torzan kell szólnia, és megpróbálja széppé varázsolni a torzat. Ehhez pedig dolgoznia kell, mégpedig annál többet kell erőlködnie, minél csúnyábban szól a kütyü.

Most már csak azt kell meghatározni, hogy mitől torz a torz? Attól, hogy – szándékunk ellenére – az eredeti hangból vagy elvesz valamit, ami pedig benne volt, vagy – és ez az igazi csúnyaság – olyat tesz hozzá, ami nem volt benne. Tehát az agyunknak ki kell pótolnia a hiányt, és el kell tüntetnie a fölösleget.

Annak érdekében hát, hogy pl. javítani tudjunk egy berendezés hangján, először tudnunk kell, hogy min kéne javítanunk.

A zajokat – mint torzítási termékeket – tovább csoportosíthatjuk.

Az akusztikus eredetű zajok közé tartoznak a természeti zajok, pl. a szél, vízcsobogás, sőt, akár a madárcsicsergés is, ha miatta nem halljuk egy halk hangszer hangját.

Sokkal bosszantóbbak a civilizációs eredetű zajok, mint pl. a gyárak vagy a közlekedés zajai, a flex visítása vagy a szomszéd cuccának bömböltetése, amikor aludni szeretnél.

Mit gondolsz, mi idegesítőbb: a közlekedés vagy a munkagépek zaja? Bizony, az utóbbi, ugyanis a gépzaj rontja a munka végzéséhez szükséges agybeli összpontosítást. Ugyanakkor a gépek zaja segíthet is: ha megváltozik a jellege, az a gép hibájára utalhat. Nem egyszerű az élet, miként az sem, hogy miért akarunk állandóan zenét hallgatni. Micsoda butaság az, hogy a pöttöm lakótelepi ketrecünkbe egy egész koncertet akarunk belezsúfolni? Sokat gondolkodtam ám ezen én is, és két oka is van ennek: egyrészt a zene elfedi a számunkra zavaró zajokat. Másrészt ritmizálja a tevékenységünket. Az, hogy az otthoni üvöltő zenehallgatás a koncentrálás segítené, biztosan nem igaz, ezt számos kísérlet bizonyította – miként azt is, hogy a tehenek nem adnak több tejet, ha diszkózunk nekik.

A városi zaj elleni küzdelem története a római időkre nyúlik vissza. Annak idején Julius Caesar rendeletet adott ki, amely előírta, hogy vásár- és ünnepnapokon az utcákon csak gyalog szabad közlekedni.

Claudius császár pedig mindenféle kerekeken guruló járművet kitiltott Rómából.

A középkori városokban külön törvényeket hoztak a csendháborítók ellen. Legtöbbször harang alá ültették őket, és húzták a harangot.

A zajok következő nagy csoportja az elektromos és elektromágneses zajok birodalma.

Ilyen a már korábban említett termikus zaj, ami a töltéshordozók mozgásának következménye, tehát nem szüntethető meg. A vezető egy adott helyén adott időtartam alatt ellentétes irányban áthaladó hőmozgást végző töltéshordozók száma nem nulla, csak az átlagértékük nulla. A töltéshordozók mozgása zajáramot hoz létre, és mert a vezetőnek nem nulla az ellenállása, ezért zajfeszültség keletkezik.

A termikus zaj „tökéletes” zaj abban az értelemben, hogy valóban teljesen véletlenszerűen, és ugyanakkora amplitúdóval tartalmazhatja az összes frekvenciát. A spektruma tehát végtelen – lenne. Ilyen zaj persze nincs, hiszen akkor a zaj energiája is végtelen volna. A valóságban a termikus zaj mindig sávhatárolt zaj, és a nagysága a sávszélességtől függ. Képlete is van, íme:

A képletben Uzeff a zajfeszültség effektív értéke, T a hőmérséklet kelvinben, R a vezető ellenállása, delta f a sávszélesség és k az úgynevezett Boltzmann állandó, amelynek értéke
k = 1,38*10-23 joule /kelvin. Természetesen vannak a neten automaták, amelyekkel termikus zajt lehet számolni.

http://www.sengpielaudio.com/calculator-noise.htm

Nézzük meg, hogy egy 200 ohmos mikrofonnak mennyi a termikus zaja szobahőmérsékleten!

Az automata nemcsak a tényleges feszültségértéket, hanem a feszültségszintet is kiszámolta. Esetünkben ez kb. -130 dBu, ami azt jelenti, hogy a hangfrekvenciás tartományban 200 ohmos ellenállás esetén nem lehet ez alá menni. Amikor ennél jobb értéket ad meg egy adatlap, akkor csaltak.

Csaltak? Akkor nem, ha a zajt nem lineárisan, hanem „A”-súlyozású szűrővel mérték. Ez a szűrő a mélyeket vágja, középmagason kicsit emel, aztán ismét vág. Ezzel a hallásunkhoz igazodik.

Néhány termikus zaj érték A-szűrővel mérve:

A súlyozatlanhoz képest kb. 5 dB-vel szebb értéket kaptunk 200 ohmon.

„A” súlyozású szűrővel akusztikus zajokat is mérünk, pl. a koncertekből származó zaj szintjét a lakott területeken.

Az elektromos zajoknak nagyon ronda fajtája a villanymotorok szikrázásából eredő zaj. Különösen nagy ez a zaj a motor indításakor. A néhai Magyar Rádióban pl. a stúdiókban levő lifteket igyekeztek úgy kiválasztani, hogy inkább lassabb legyen a lift, csak ne szóljon bele a hangfelvételbe.

 

Ugyancsak nagyon zavaró a – magyarul nagyon találóan – brummnak nevezett zaj, ami a váltóáramú hálózatból érkezik. Biztosan hallottál már ilyet koncerteken, amikor a gitáros a színpadra lépvén, kitépte a gitárt és a hangszer-erősítőt összekötő kábelt az erősítőből, majd visszadugta azt, és örült, hogy hallja a motyó működését. Hogy nem szakadt le a keze annak az állatnak… Ugyanis egy ilyen dugás elrepítheti a hangsugárzókat. Jelzem, van ez ellen védekezés: le kell húzni a hangszerhez tartozó keverőt, csak akkor meg a próbán jól beállított szabályzókat kezdi tekergetni a barom, mert nem hall semmit.

A brumm spektrumképén látszik, hogy nemcsak a névleges hálózati frekvencián, 50 Hz-en (az USA-ban 60 Hz-en) van berregés, hanem szinte a teljes hangfrekvenciás sávban. Hallgassad meg, hogyan szól!

Ilyen a brumm jelalakja, időképe:

A brummot is nehéz csökkenteni, néha legalább ennyire keservesen: