Fletcher-Munson-curven – uitleg, betekenis en invloed

Al in de jaren dertig van de vorige eeuw toonden Harvey Fletcher en Wilden A. Munson aan dat het menselijk oor frequenties anders waarneemt, afhankelijk van het volume. De Fletcher-Munson-curven – ook wel bekend als gelijkluidheidscontouren – beschrijven deze relatie: lage en hoge tonen moeten bij lage volumeniveaus aanzienlijk luider zijn om even luid te klinken als middentonen.

Wat zijn Fletcher-Munson-curven?

De Fletcher-Munson-curven zijn gemaakt als onderdeel van uitgebreide luisterexperimenten. Het doel was dat subjectieve perceptie van volume te begrijpen via het hoorbare frequentiespectrum.

De Fletcher-Munson-curven, ook wel gelijke luidheidscontouren genoemd, zijn zichtbaar hoe luide geluiden worden waargenomen op verschillende frequenties. Deze curven zijn in de jaren dertig door onderzoekers ontwikkeld Harvey Fletcher en Wilden A. Munson gemaakt. Uit hun onderzoek bleek dat het gehoor van mensen anders reageert op geluid op verschillende frequenties.

De Fletcher-Munson-curven laten dat zien sommige geluiden moeten luider zijn bij lage en hoge frequentiesdoor mensen als even luid te worden ervaren als de middenfrequenties. Dit betekent dat we geluiden bij lage volumes en bij lage of hoge frequenties minder duidelijk waarnemen dan bij gematigde volumes en bij middenfrequenties.

Fletcher-Munson-curven – Fletcher-Munson-curve

Waar worden de Fletcher-Munson-curven gebruikt?

De curven hebben een belangrijke functie in de audiotechnologie. Ze helpen vooral bij de ontwikkeling van audioapparatuur en equalizers om ervoor te zorgen dat geluiden gelijkmatig over het hele frequentiespectrum worden waargenomen. Dit compenseert ook de natuurlijke schommelingen in de gehoorgevoeligheid van het menselijk oor.

Gehoorgevoeligheid bij verschillende volumes

Uit de curven blijkt dat de gehoorgevoeligheid niet hetzelfde blijft, maar afhankelijk is van het volume. Bij lage volumes is het gehoor minder gevoelig voor lage en hoge frequenties dan voor middenfrequenties. Bij hogere volumes wordt de gevoeligheid van het gehoor op verschillende frequenties meer vergelijkbaar.

De Fletcher-Munson-curven verklaren waarom je mix anders klinkt bij verschillende volumeniveaus. Hoe je dit actief kunt gebruiken bij mastering wordt uitgelegd in het volgende gedeelte. Beheersingshandleiding in.

 

Toepassing in audiotechnologie:

De bevindingen van Fletcher-Munson-curven zijn belangrijk in de audiotechniek. Bij de opname, mix en het afspelen van audio-inhoud moet rekening worden gehouden met verschillen in gehoorgevoeligheid. Geluidstechnici gebruiken equalizerom de frequenties te corrigeren zodat geluiden bij normale volumeniveaus als even luid worden ervaren, ongeacht hun frequentie.

ISO 226

De Fletcher-Munson-curven werden gebruikt als basis voor de ontwikkeling van de ISO 226-norm gebruikt, dat de gevoeligheid van het menselijk gehoor standaardiseert. Deze norm stelt referentiegeluidsdrukniveaus vast om een ​​consistente luidheid op alle audioapparaten en toepassingen te garanderen.

K- en A-beoordeling.

Er zijn speciale filters ontwikkeld, zoals K- en A-weging, om rekening te houden met de invloed van het gehoor bij verschillende volumeniveaus. Deze worden gebruikt bij het meten van geluidsniveaus om een ​​vergelijkbare weging te verkrijgen als de curven voor gehoorgevoeligheid.

De Fletcher-Munson-curven hebben in het algemeen bijgedragen aan het creëren van een basis voor een beter ontwerp van apparatuur en opnames op audiogebied. Hierdoor wordt gegarandeerd dat de geluiden op een manier worden weergegeven die overeenkomt met de menselijke waarneming.

Veelgestelde vragen over de Fletcher-Munson-krommen

Het menselijk gehoor is niet even gevoelig voor alle frequenties, en deze gevoeligheid verandert met de leeftijd. SPLBij een laag volume ervaar je de bas en de hoge tonen veel minder sterk dan het middengebied. Daarom klinkt muziek die zachtjes wordt afgespeeld vaak dun en met een overwicht aan middentonen. Naarmate het volume wordt verhoogd, worden de bas en de hoge tonen weer prominenter – dit is het kernprincipe van de Fletcher-Munson-curve.

Een gematigd, constant monitoringniveau is effectief gebleken als referentie – vaak tussen de 75 en 85 dB SPL, afhankelijk van de ruimte en de luisterafstand; zeer hoge niveaus zijn slechts kortstondig en na kalibratie bruikbaar. Belangrijker dan de exacte waarde is dat u het monitoringvolume constant houdt, zodat uw frequentiebeoordelingen gedurende de hele sessie vergelijkbaar blijven. Een snelle controle op een lager volume zal ook uitwijzen of de balans op dat niveau standhoudt.

De oorspronkelijke metingen van Fletcher en Munson uit de jaren 1930 werden later aangevuld met verdere studies (waaronder die van Robinson-Dadson); de huidige geldende norm is ISO 226:2023. De huidige curves worden als nauwkeuriger beschouwd, maar het basisprincipe blijft hetzelfde: de waargenomen luidheid hangt af van de frequentie en het niveau. Voor studiogebruik zijn de Fletcher-Munson-curves perfect geschikt als een duidelijk en illustratief model.

Isofonen – ook wel gelijkluidheidscurven genoemd – verbinden alle tonen die als even luid worden waargenomen, ondanks dat ze verschillende frequenties hebben. De eenheid ervan is de phon, die gekoppeld is aan het geluidsdrukniveau bij 1 kHz (in decibelDe Fletcher-Munson-krommen zijn precies zulke isofonen.

Het kan niet volledig worden gecompenseerd, omdat het in het oor zelf ontstaat. Oudere hifi-systemen hadden een loudness-knop waarmee de bas en hoge tonen selectief werden versterkt bij lage volumes; sommige moderne systemen bieden een vergelijkbare, volume-afhankelijke geluidscorrectie. De meest betrouwbare methode blijft echter luisteren op een constant, voldoende hoog volume.