Mielőtt további részletekben merülnénk el, érdemes két kérdésre válaszolnod.

Az első kérdés az, hogy melyik hangot halljuk hangosabbnak? A 100 Hz-es 40 dBSPL hangerősségű, hangnyomás szintű hangot vagy a 10 kHz-es, 40 dBSPL-es hangnyomás szintű hangot?

A válaszhoz nézd meg ismét az egyenlő hangosságok görbeseregét!

Nos, a 100 Hz-es jel 40 dBSPL esetén éppen a hallásküszöböt súrolja, míg a 10 kHz-es a 20 phonos görbén van. Tehát a 10 kHz-es jel sokkal hangosabb, mint a 100 Hz-es. Hallgasd is meg, persze, jó minőségű rendszerrel úgy, hogy a 100 Hz-es részt még éppen halljad!

A második kérdés az, hogy melyik hangot halljuk hangosabbnak? A 100 Hz-es 40 phonos vagy a 10 kHz-es 40 phonos hangot? Az egyenlő hangosságú görbesereg ismét segít neked.

A hangosság mértékegysége a phon. Mivel mindkét frekvencia a 40 phonos görbén van, a 100 Hz-es és a 10 kHz-es hang is azonos hangosságú. Igaz, ehhez az ugyanakkora hangossághoz a 100 Hz-es hang esetén 60 dBSPL, a 10 kHz-es hang esetén csak 50 dBSPL hangnyomásra volt szükség. Hallgassad meg ezt is!

Lehet, hogy a két példa összehasonlítása nem tökéletesen meggyőző, de ennek az is oka, hogy nem tudom távvezérelni a berendezéseidet. Ugyanúgy nem, ahogy egy zenei felvételt készítő hangmérnök sem tudja, hogy ki milyen berendezésen és akusztikai körülmények között fogja hallgatni a nótát. Többek között ezért nehéz megítélni, hogy jó-e vagy rossz-e egy felvétel.

Hűha! Az előbbi mondat nagyon súlyos volt ám! Ha amúgy sem tudjuk a berendezéseinkkel azt visszaadni, amit a felvétel készítője hallott, akkor mi a fenének fejlesztenek méregdrága és kis torzítású berendezéseket? Azért, mert ugyan a hallórendszerünk nagyon ügyes, és rengeteg hangbeli veszteséget képes lazán kezelni, de minél jobbak a készülékeink, minél inkább megközelíti a lehallgató helyiségünk a stúdió technikai helyiségének akusztikáját, annál nagyobb az esélyünk arra, hogy legalábbis ahhoz hasonló élményben legyen részünk, mint amit a hangmérnök megálmodott nekünk. Nem is szólva arról, ami a torzítás csökkentésének lényege, hogy kevésbé fáradunk el egy jó minőségű rendszer hallgatásakor. Azt is érdemes meggondolni, hogy ha minden felvétel csak ott és azon a berendezésen szólna jól, ahol és amin készült, akkor ez érvényes lenne a komolyzenére is, és akkor például Bach egyes műveit csakis a lipcsei Tamás templomban szabadna előadni, csakis korabeli, az eredeti minőségüket megtartott hangszereken.

A hangmérnökök egyébként nem egyetlen berendezésen hallgatják vissza a felvételeiket, éppen annak érdekében, hogy a legtöbb hallgató élvezni tudja a művüket. Természetesen nem a legvacakabbra kevernek, de próbálnak figyelni arra, hogy a nem túl drága cuccokon hallgatva is elfogadható legyen a hangélmény. Sajnos, van ennek hátránya is. Mégpedig az, hogy az utókorra olyan felvételeket hagyunk, amelyeken több a torzítás, mint amennyit az adott kor csúcstechnikája lehetővé tett volna.

Visszatérve az egyenlő hangosságok görbeseregéhez, észreveheted, hogy ezek nagyon hasonló alakot mutatnak, mint a hallhatósági függvény, hiszen a 0 phon az abszolút küszöbnek megfelelő hangossági szintet jelöli. Vagyis az egyenlő hangosságú szintvonalakra szintén jellemző, hogy a középső frekvenciatartományoknál a legérzékenyebb a hallórendszer, a nagyon mély és nagyon magas hangokra pedig csökken az érzékenység. A különböző hangossági szintek nagyon hasonló lefutást mutatnak, de nagyon magas szinteken – 110-120 phon környékén – a görbe kezd ellaposodni, és elveszíti U-alakját.

A múltkori kísérlet során tehát azért hallhattad, hogy a nótából egyre inkább hiányoztak a mélyek és a magasak, mert nagy hangerőnél kiegyenlítettebb a hallásunk, és ahogy csökkentjük a hangerőt, úgy kerül egyre több összetevő a hallásküszöb alá. Amikor a hallásküszöb alatti komponensek mennyisége elér egy nagyobb értéket, akkor van hangosság-ugrás a hangélményben.

Ha a különböző szintek közötti frekvenciamenet eltéréseket ki akarnánk egyenlíteni, akkor olyan áramkörre volna szükségünk az erősítőben, amely az eltéréseknek megfelelően ellenszabályozna. Tehát amikor megnöveljük a hallgatás hangerejét, akkor csökkenti a magas és mély hangok erősségét, amikor pedig lehalkítjuk a kütyüt, megemeli azokat.

Sajnos, létezik ilyen áramkör: fiziológiai hangerő szabályozónak, hangosság szabályozónak vagy – angolul – loudness controlnak hívják. Azokban az igényes cuccokban, amelyekben mégis van ilyen, kikapcsolható az áramkör. Sőt, a néhai magyar híradástechnikai ipar egyik remekművében, az Orion SE 260 erősítőben minden hangszínszabályozó kikapcsolható volt.

Az a baj ezekkel az áramkörökkel, hogy nemcsak a spektrum-összetevők nagyságát, a hang színezetét változtatgatják, hanem egy másik fajta lineáris torzítást is okoznak. Ezt a torzítási paramétert fázistorzításnak hívjuk. A lényege, hogy a berendezés bemenetére egyszerre érkező jelek a kimenetre a jel frekvenciájától függően különböző időpontokban érkeznek. Ez különösen akkor veszélyes, amikor nagyon gyorsan induló jeleket kap a rendszer, például valami négyszögjelet vagy hasonlót.

A szimmetrikus, 50% kitöltésű négyszögjel – hű, de régen volt róla szó – páratlan, elvileg végtelen számú, de egyszerre induló szinuszra bontható.

Ha viszont nem egyszerre indulnak az összetevői, a jel eltorzul, mert a szinuszok hol erősítve, hol gyengítve egymást összegződnek. Még az is lehet, hogy úgy erősítik egymást, hogy időnként a jel amplitúdója nagyobb lesz, mint amilyen az eredeti volt, és rettenetesen csúnya torzítást fogunk hallani, mert ekkora jelet a berendezés nem visel el. Ezt hívjuk túllövésnek. Az alábbi rajzon néhány jellegzetes négyszögjel átviteli hibát láthatsz.

Fázistorzítása a belső fülnek is van, hiszen a magas hangokat érzékelő szőrsejtek közelebb vannak az ovális ablakhoz, a mélyeket érzékelők viszont a csiga csúcsához.

A magasak tehát korábban indulnak az agy felé, mint a mélyek, de ezt az agyunk „tudja”, ezzel a képességgel születtünk, és az agy késlelteti a magasak észlelését.

A különböző hangszínszabályzók, kiegyenlítők, (angolul equaliser, eq) használatának másik következménye a dübörgő basszus. Ha egy megfelelően beállított halk rendszerben, ahol tehát a mély hangok a többi frekvenciánál nagyobb hangerőt kapnak, hangosra növeljük a teljes hangerőt, akkor a nagyobb általános hangerő magasabb hangossági szintre tolja el a rendszert. Ott viszont sokkal kevésbé érvényesül az U alakú összefüggés, vagyis a mély hangok sokkal kevésbé hallatszanak kiegyenlítettnek. Ha a mély hangok a halkan történő beállítás miatt eredetileg föl lettek erősítve, akkor nagy hangerőn természetesen sokkal hangosabbnak fognak hallatszani, vagyis „dübörögnek”, mint állat. Ha ráadásul a rendszer egy gépkocsiban bömböl (autó Hi-Fi), ahol újgazdag csávó még külön rányom a mélyekre, akkor elképzelhető, hogy miután baromkám kiszállt a kocsiból, és bement a diszkóba, „véletlenül” leereszt a járgánynak mind a négy kereke.