Hoe horen wij Zwevingen?

Vergelijkbare documenten
Sommering van geluidsdruk bijdragen met onderling gelijke drukamplitude P:

V subaudio carrier, 0Hz carrier/waveshaping en audiosignalen als carrier en modulator

Deze confguratie is met name bruikbaar voor het opwekken van klanken met duidelijk onderscheiden formanten.

II simple FM, enkele experimenten met de DX7 en beknopte theorie

DEC DSP SDR 5 Dicrete Fourier Transform

INSTITUUT VOOR DEELTIJD HTO

Uitwerking LES 3 N CURSSUS ) A De modulatievorm welke de minste storing door laagfrequent detectie veroorzaakt is:

Hoogfrequent technieken.

z 1 Dit tentamen bestaat uit zes opgaven (50 punten) Opgave 1 (8 punten) Gegeven het volgende systeem:

Frequentiebanden en technische eigenschappen toegestaan voor de verschillende klassen van radioamateurvergunningen.

Wiskunde D voor HAVO. Periodieke functies Gert Treurniet

TRILLINGEN EN GOLVEN HANDOUT FOURIER

Meten van de Impuls response

Harmonische boventonen

DARE!! Welkom. Afgeschermde kabels: zin of onzin? Organisatie: Uneto-VNI in samenwerking met de Nederlandse EMC-ESD vereniging

Deel 1: Gitaarsnaren. MAES Frank MAES Frank Mei 2015 Gitaarsnaren

Figuur 1. Rabo bank Lekkerkerk nr Handelsregister nr K.v.K. te Rotterdam

Geluid : hoe en wat? 1. Wat is Geluid

Tentamen Golven en Optica

EE 2521: Digitale Signaalbewerking

Greten Raadgevende Ingenieurs. Pitch waarneming (1) Bestrijding van horecalawaai. Pitch waarneming (3) Pitch waarneming (2)

SECTIE NULGELEIDER BIJ ASYMMETRISCH BELASTE EN VERVUILDE NETTEN

DEC SDR DSP project 2017 (2)

12.0 Voorkennis. Voorbeeld 1: Los de vergelijking sin(a) = 0 op. We zoeken nu de punten op de eenheidscirkel met y-coördinaat 0.

Versterking Principe van de versterking

Alldone Technology products

Acoustics. The perfect acoustics of a car. Jan Hoekstra

Noordhoff Uitgevers bv

Examentraining Natuurkunde havo Subdomein B1. Informatieoverdracht

M629 M650 M665 M686 M628

Rekenkunde, eenheden en formules voor HAREC. 10 april 2015 presentator : ON5PDV, Paul

Draagbare Gehoortest voor de gehoordrempel van laagfrequent geluid Tussenstand lopend onderzoek. 9 nov 2016 (Varia) door: Chris van Dijk

Inhoud leereenheid 7. Communicatietheorieën. Introductie. Leerkern. Samenvatting. Terugkoppeling. Communicatietechnologie: een inleiding

Tabellenboek. Gitaar

"Spectraal landschap" en Sonogram

Herhalingsantwoorden Novice -Cursus LES 1 t/m 3 i.p.v. LES 4

Factor = het getal waarmee je de oude hoeveelheid moet vermenigvuldigen om een nieuwe hoeveelheid te krijgen.

Pajottenlandse Radio Amateurs PSK 31

Antwoordenboekje. Willem van Ravenstein

) translatie over naar rechts

Informatie-overdracht en -verwerking. Daniël Slenders Faculteit Ingenieurswetenschappen Katholieke Universiteit Leuven

Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!!

opgave 1. (2 pt) kies het juiste antwoord; motiveer kort je antwoord s b) de overdrachtsfunctie van een systeem is H( s) =

Beschouw allereerst het eenvoudig geval van een superpositie van twee harmonische golven die samen een amplitude gemoduleerde golf vormen:

toelatingsexamen-geneeskunde.be Gebaseerd op nota s tijdens het examen, daarom worden niet altijd antwoordmogelijkheden vermeld.

Meet- en Regeltechniek

Correcties en verbeteringen Wiskunde voor het Hoger Onderwijs, deel A.

Nulgeleiderstromen in laagspanningsinstallaties

Introductie EMC. Hét EMC Event 2011 DARE!!

Power quality: een breed domein

GELUIDSLEER 1. TRILLINGEN

Het thermisch stemmen van een gitaar

Lessen wiskunde uitgewerkt.

Wiskunde D voor HAVO. Periodieke functies. Samengesteld door Gert Treurniet. Versie 2

Uitwerkingen tentamen 8C080 - april 2011

Onderzoek werking T-verter.

d. Met de dy/dx knop vind je dat op tijdstip t =2π 6,28 het water daalt met snelheid van 0,55 m/uur. Dat is hetzelfde als 0,917 cm per minuut.

Verder had ik toch nog graag een paar misverstanden de wereld uitgeholpen :

hoort bij activiteiten: praten, muziek informatiedrager: bel, telefoon, sirene Effecten van geluid op een mens:

Practicum complexe stromen

Harmonischen: een virus op het net? FOCUS

Deel 1 : DE SPECTRUM ANALYSER

Quiz. Golven en trillingen. Staande golven, dopplereffect, interferentie, frequentie, golflengte,

Paragraaf 12.1 : Gonio vergelijkingen en herleidingen

Impuls Response Meting

De horizontale lijnen geven de normale luchtdruk weer. Boven de horizontale lijn verhoogt de luchtdruk, onder de lijn vermindert de luchtdruk.

C VOORJAAR ik heb last van atmosferische storingen. Afrika en Australië

Tentamen Inleiding Meten en Modelleren Vakcode 8C120 7 april 2010, uur. Het gebruik van een (grafische) rekenmachine is toegestaan.

2. Wat is het verschil tussen een willekeurige wisselstroom en een zuivere wisselstroom?

Tentamen Inleiding Meten Vakcode 8E april 2009, uur

Communicatie over kleine en grote afstanden

Hoofdstuk 7 - Periodieke functies

Laagfrequent geluidshinder klacht woning Losser

Suggesties voor demo s golven

Trillingen en geluid wiskundig

De Fourieranalyse (1)

Noordhoff Uitgevers bv

Noordhoff Uitgevers bv

05 Een station met 16F3 modulatie in de MHz-band, mag op de volgende frequentie niet zenden:

BELGISCH INSTITUUT VOOR POSTDIENSTEN EN TELECOMMUNICATIE

Harmonischen: gevolgen

Suggesties voor demo s golven

Glas en akoestische isolatie Decibels berekenen

Differentiaalvergelijkingen Technische Universiteit Delft

1. een HF-generator die zowel de MF ( hier 460kHz) als de HF ( khz)aankan

Elektrofysiologische correlaten voor een auditief verwerkingsprobleem bij mensen met dyslexie

Wiskunde Vraag 1. Vraag 2. Vraag 3. Vraag 4 21/12/2008

Bepaalde Integraal (Training) Wat reken je uit als je een functie integreert

Samenvatting Moderne wiskunde - editie 8

Deel 21:Geluid en Normen

Opdrachten 2e week. Periode Goniometrie, klas 11.

Noordhoff Uitgevers bv

MODULATIETECHNIEKEN. De frequentie-indeling gebeurt in banden, weergegeven in onderstaande tabel.

0 of laag niveau V verboden zone 1 of hoog niveau. Voorbeeld van een digitaal signaal als functie van de tijd

HiFi over 8,33 khz channel spacing? Ik dacht het niet.

10R EXPERIMENTEEL RADIO-ONDERZOEK

Profielwerkstuk. Effecten en boventonen van Gitaren. Stefan Soede 6W 2004/2005 Coördinator:Rob Hazelzet

Hoofdstuk 9 Golven. Gemaakt als toevoeging op methode Natuurkunde Overal

Vectoren, matrices en beeld. Figuur: Lena. Albert-Jan Yzelman

Eindexamen natuurkunde 1 vwo II

Transcriptie:

Willem Chr. Heerens, 22 augustus 2013 Hoe horen wij Zwevingen? Ja dan heb ik nu de volgende heel grappige reeks geluidsexperimenten volledig uitgewerkt: 1. Als je de drieklank met frequenties: 1485 1487 1489 Hz, met 1/f amplitude relatie en allemaal sinusfuncties als geluidsfragment berekent, dan hoor je een sterke zweving van 2 Hz. 2. Als je in die drieklank de frequentie van 1487 Hz niet een sinus, maar een minus sinus functie [minus sinus betekent faseverschuiving van 180 ] geeft, hoor je exact hetzelfde resultaat. Eenzelfde toon met 2Hz zweving. 3. Maar als je in diezelfde drieklank de combinatie: sinus cosinus sinus of cosinus sinus cosinus gebruikt, dan hoor je een zweving van 4 Hz in plaats van 2 Hz. Wat ook geldt voor het geval dat je i.p.v. cosinus respectievelijk sinus voor de middelste frequentie de minus cosinus respectievelijk minus sinus invult. 4. Als je aan de eerste frequentiereeks en nog altijd onder de 1/f amplitude relatie regel de reeks met frequentie: 1605 1607 1609 Hz met opnieuw zuivere sinus functies toevoegt en het daarbij behorende geluidssignaal berekent, dan hoor je een vibrerende lagere toon met een zweving van 2 Hz. 5. Als je hetzij de frequentie van 1487 Hz, hetzij die van 1607 Hz in plaats van met een sinus nu met een minus sinus invoert, hoor je dezelfde vibrerende lagere toon maar dan met een dominerende zweving van 4 Hz. En dat totale gedrag bij die vijf situaties is op geen enkele manier met lineaire combinaties te symboliseren, laat staan te verklaren. Bovendien wil ik er nog op wijzen dat alleen de frequenties 1485 en 1605 nog deelbaar zijn en geschreven kunnen worden als 1485 = 3 3 5 11 en 1605 = 3 5 107 Alle andere frequenties zijn priemgetallen, dus alleen door zichzelf en door 1 deelbaar. Ze vormen dus geen enkele harmonische reeks van tonen. En als je het geluidsenergiefrequentiespectrum uitrekent van alleen maar sinus bijdragen, dan kom je uit op het volgende spectrum:

Met de volgende reeks frequenties bij uitsluitend sinustonen in het geluidsdruksignaal: Verschiltonen Somtonen 1 e triplet 2 8 2970 1 4 4 2972 2 2974 3 Tweede reeks verschiltonen 2976 2 2978 1 116 2 118 4 Somtonen 2 e triplet 120 6 122 4 3210 1 124 2 3212 2 3214 3 Constante bijdrage 3216 2 3218 1 0 5 Somtonen combinatie tripletten 3090 2 3092 4 3094 6 3096 2 3098 1

Duidelijk is in deze tabel nu te zien dat de sterkst klinkende frequentie die van 2 Hz is. Daarop volgt een frequentie van 4 Hz met de halve relatieve amplitude. De tweede reeks verschiltonen, symmetrisch rond de 120 Hz centerfrequentie gegroepeerd, kunnen samengevoegd worden tot een 120 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 2 Hz als 4 Hz. [6 + 8 cos(2π2t) + 4 cos(2π4t)] cos(2π120t) Maar omdat de modulatiediepte (relatief 8) opgewekt door de 2 Hz frequentie, groter is dan de constante amplitude (relatief 6) van de draaggolf van 120 Hz, wordt er geen 2 Hz zweving door geproduceerd. De somtonen horend bij het 1 e triplet, symmetrisch rond de centerfrequentie van 2974 Hz gegroepeerd, leveren een 2974 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 2 Hz als 4 Hz. [3 + 4 cos(2π2t) + 2 cos(2π4t)] cos(2π2974t) Ook nu weer een groter modulatiediepte dan de constante bijdrage tot de toon van2974 Hz, waardoor er geen 2 Hz zweving wordt geproduceerd. De somtonen horend bij het 2 e triplet, symmetrisch rond de centerfrequentie van 3214 Hz gegroepeerd, leveren een 3214 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 2 Hz als 4 Hz. [3 + 4 cos(2π2t) + 2 cos(2π4t)] cos(2π3214t) Hetzelfde verhaal weer voor de modulatie. Ook weer geen 2 Hz zweving. De somtoon van de combinatie van die twee tripletten, symmetrisch rond de centerfrequentie van 3094 Hz gegroepeerd, leveren een 3094 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 2 Hz als 4 Hz. [6 + 8 cos(2π2t) + 4 cos(2π4t)] cos(2π3094t) Ook weer hetzelfde verhaal voor de modulatie, waarbij geen 2 Hz zweving gehoord kan worden. Alles bij elkaar genomen vertoont geen van die gemoduleerde tonen een zweving van 2 Hz.

Dus als wij de 2 Hz zweving met ons gehoor waarnemen als een modulatie van het aangeboden totale signaal kan dat alleen maar als ons gehoor die 2 Hz trilling gebruikt om het volume van het totale signaal te regelen. Ga je nu die combinatie veranderen door bij de 1487 Hz bijdrage een minus teken in te voeren, dan kom je op het volgende geluidsenergie frequentiespectrum: Verschiltonen Somtonen 1 e triplet 4 4 2970 1 2972-2 Tweede reeks verschiltonen 2974 3 2976-2 116 2 2978 1 120 2 124 2 Somtonen 2 e triplet Constante bijdrage 3210 1 3212 2 0 5 3214 3 3216 2 Somtonen combinatie tripletten 3218 1 3090 2

3094 2 3098 2 Nu is de sterkst klinkende frequentie die van 4 Hz. De 2 Hz bijdrage is volledig verdwenen. Onder de laagste verschilfrequenties wordt geen 2 Hz signaal meer opgewekt. De tweede reeks verschiltonen is nu een drieklank geworden want de 118 en 122 Hz tonen worden gecanceld. De overblijvende bijdragen zijn symmetrisch rond de 120 Hz centerfrequentie gegroepeerd, zodat we die kunnen samenvoegen tot een 120 Hz toon, die gemoduleerd is met alleen 4 Hz. [2 + 4 cos(2π4t)] cos(2π120t) De somtonen horend bij het 1 e triplet, symmetrisch rond de centerfrequentie van 2974 Hz gegroepeerd, leveren een 2974 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 2 Hz als 4 Hz. [3 4 cos(2π2t) + 2 cos(2π4t)] cos(2π2974t) Ook nu weer is de modulatiediepte (relatief 4) van de 2 Hz modulatiefrequentie groter dan de constante amplitude (relatief 3) van de 2974 Hz draaggolf en wordt er geen 2 Hz zweving geproduceerd. De somtonen horend bij het 2 e triplet, symmetrisch rond de centerfrequentie van 3214 Hz gegroepeerd, leveren een 3214 Hz toon, die gemoduleerd is met zowel 4 Hz als 8 Hz. [3 + 4 cos(2π4t) + 2 cos(2π8t)] cos(2π3214t) De somtoon van de combinatie van die twee tripletten, symmetrisch rond de centerfrequentie van 3094 Hz gegroepeerd, bestaat nog slechts uit een triplet met gelijke amplitudes voor de drie bijdragen met als kleinste onderlinge verschilfrequentie 4 Hz. Dat triplet levert een 3094 Hz toon op, die gemoduleerd is met 4 Hz. [2 + 4 cos(2π4t)] cos(2π3094t) Dit met 4 Hz gemoduleerde signaal heeft weer een modulatiediepte, die groter is dan de amplitude van de draaggolf en kan dus geen 4 Hz zweving produceren. Geen enkele van die gemoduleerde tonen in het geluidsenergiefrequentiespectrum produceert een zweving van 2 Hz. En de sterkste bijdrage is de 4 Hz verschilfrequentie. Die horen wij dan net als eerder de 2 Hz als een volumeverandering van het totale signaal, maar nu met 4 Hz.