Introduction to Sound Recording

1085 Pages·2011·43.177 MB·English

by  Martin, Geoff

Introduction to Sound Recording
GeoffMartin,B.Mus.,M.Mus.,Ph.D.
July31,2011
Did Not Donate
2
Congratulations!
By downloading this book without paying for it,
you've officially stolen from charity! That's right! Geoff
Martin is selling this book on his website for a
charitable donation to Room to Read, a charity whose goal
is to provide books and libraries to children in Asia
and Africa. He is also accepting donations to your
D
choice of chairity, only asking for a screenshot of the
d

donation as proof. Due to the nature by which you've
N
acquired this book, funoctionality has been reduced. If you
t

would like full functionality, please purchase the book.
D
o
n
If you'd like to know more about hoaw to get this book
t
e
without this message, please visit:
http://www.tonmeister.ca/main/textbook/purchase_link.html
Did Not Donate
Did Not Donate
Contents
Openingmaterials xvii
0.1 Preface . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xvii
0.2 Thanks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xix
0.3 AuDtobiography . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxi
i
0.4 RecommendedReading . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
d
0.4.1 General Information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
0.4.2 SoundRecNording . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
0.4.3 AnalogElectronicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
t
0.4.4 Psychoacoustics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . xxiii
0.4.5 Acoustics . . . . . . . . . D. . . . . . . . . . . . . . . . . xxiv
0.4.6 DigitalAudioandDSP . . . . . .o. . . . . . . . . . . . . xxiv
0.4.7 ElectroacousticMeasurements . . . . .n. . . . . . . . . . xxiv
0.5 SymbolsandAbbreviations . . . . . . . . . . . . . a. . . . . . . . xxv
t
e
1 IntroductiontoUnits,Geometry,MathandCalculus 1-1
1.1 Units . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.1 SI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.2 Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
1.1.3 Length . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
1.1.4 Mass . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-3
1.1.5 Force . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-4
1.1.6 Othersystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-5
1.2 Geometry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.2.1 RightTriangles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-6
1.2.2 Slope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-8
1.3 Exponents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-10
1.4 Logarithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-11
1.4.1 Warning . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-12
1.5 TrigonometricFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-14
i
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS ii
1.5.1 Radians . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-21
1.5.2 Phasevs. Addition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-22
1.6 ComplexNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.1 WholeNumbersandIntegers. . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.2 RationalNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.3 IrrationalNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-25
1.6.4 RealNumbers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-26
1.6.5 ImaginaryNumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-26
1.6.6 Complexnumbers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-27
1.6.7 ComplexMathPart1–Addition . . . . . . . . . . . . . . 1-28
1.6.8 ComplexMathPart2–Multiplication . . . . . . . . . . . 1-28
1.6.9 ComplexMathPart3–SomeIdentityRules . . . . . . . 1-28
1.6.10 ComplexMathPart4–InverseRules . . . . . . . . . . . 1-30
1.6.11 ComplexConjugates . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-31
D
i1.6.12 AbsoluteValue(alsoknownastheModulus) . . . . . . . 1-32
d1.6.13 Complexnotationor... Whocares? . . . . . . . . . . . . . 1-33

1.7 Euler’sIdentity . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-37
N
1.7.1 Whocares? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-38
o
1.8 Binary,DecimalandHexadecimal . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-40
t

1.8.1 Decimal(Base10) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-40
1.8.2 Binary(Base2)D. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-41
1.8.3 Hexadecimal(Base16)o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-43
1.8.4 OtherBases . . . . . . . . n. . . . . . . . . . . . . . . . . 1-45
1.9 IntuitiveCalculus . . . . . . . . . . . . a. . . . . . . . . . . . . . 1-47
t
1.9.1 Functions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-47
e
1.9.2 Limit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-47
1.9.3 DerivationandSlope . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-49
1.9.4 Sigma-Σ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-54
1.9.5 Delta-∆ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-54
1.9.6 IntegrationandArea . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-54
1.9.7 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-59
1.10 ScientificNotationandPrefixes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-60
1.10.1 Scientificnotation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-60
1.10.2 Prefixes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-60
2 AnalogElectronics 2-1
2.1 BasicElectricalConcepts . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
2.1.2 CurrentandEMF(Voltage) . . . . . . . . . . . . . . . . 2-2
2.1.3 ResistanceandOhm’sLaw . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS iii
2.1.4 PowerandWatt’sLaw . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
2.1.5 Alternatingvs. DirectCurrent . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
2.1.6 RMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
2.1.7 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
2.2 TheDecibel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.2.1 Gain . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.2.2 PowerandBels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-16
2.2.3 dBspl . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.2.4 dBHL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
2.2.5 dBm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.2.6 dBV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-20
2.2.7 dBu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
2.2.8 dBFS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.2.9 Addendum: “Professional”vs. “Consumer”Levels . . . . 2-22
D
2.2.10 TiheSummary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-22
2.3 BasicCircudits/Seriesvs. Parallel . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24

2.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
2.3.2 SeriescircuNits–fromthepointofviewofthecurrent . . . 2-24
2.3.3 Seriescircuits–foromthepointofviewofthevoltage . . 2-25
t
2.3.4 Parallelcircuits–fromth epointofviewofthevoltage . . 2-26
2.3.5 Parallelcircuits–fromthepDointofviewofthecurrent . . 2-27
2.3.6 SuggestedReadingList . . . . .o. . . . . . . . . . . . . 2-28
2.4 Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .n. . . . . . . . . . 2-29
2.4.1 ElectrolyticCapacitors . . . . . . . . . . . a. . . . . . . . 2-36
t
2.4.2 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-37
e
2.5 PassiveRCFilters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-38
2.5.1 Anotherwaytoconsiderthis... . . . . . . . . . . . . . . . 2-43
2.5.2 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-44
2.6 Electromagnetism . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-45
2.6.1 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-47
2.7 Inductors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-49
2.7.1 Impedance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-55
2.7.2 RLFilters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-56
2.7.3 InductorsinSeriesandParallel. . . . . . . . . . . . . . . 2-56
2.7.4 Inductorsvs. Capacitors . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57
2.7.5 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-57
2.8 Transformers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-58
2.8.1 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-59
2.9 RectifiersandPowerSupplies . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-60
2.10 OperationalAmplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS iv
2.10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67
2.10.2 Schematicrepresentation . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-67
2.10.3 Comparators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-68
2.10.4 InvertingAmplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-69
2.10.5 Non-InvertingAmplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-72
2.10.6 VoltageFollower . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-73
2.10.7 Leftovers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-74
2.10.8 MixingAmplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-74
2.10.9 DifferentialAmplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-75
2.10.10SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-76
2.11 OpAmpCharacteristicsandSpecifications . . . . . . . . . . . . 2-77
2.11.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-77
2.11.2 MaximumSupplyVoltage . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-77
2.11.3 MaximumDifferentialInputVoltage . . . . . . . . . . . . 2-77
D
i2.11.4 OutputShort-CircuitDuration . . . . . . . . . . . . . . . 2-77
d2.11.5 InputResistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78

2.11.6 CommonModeRejectionRatio(CMRR) . . . . . . . . . 2-78
N
2.11.7 InputVoltageRange(OperatingCommon-ModeRange) . 2-78
o
2.11.8 OutputVoltageSwing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-78
t

2.11.9 OutputResistance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-79
2.11.10OpenLoopVoltaDgeGain . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-79
2.11.11GainBandwidthProduoct(GBP) . . . . . . . . . . . . . . 2-79
2.11.12SlewRate . . . . . . . . . n. . . . . . . . . . . . . . . . . 2-79
2.11.13SuggestedReadingList . . . . a. . . . . . . . . . . . . . 2-80
t
2.12 PracticalOpAmpApplications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-81
e
2.12.1 ActiveFilters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-81
2.12.2 Higher-orderfilters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85
2.12.3 Bandpassfilters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-85
2.12.4 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-86
3 Acoustics 3-1
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.1.1 Pressure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
3.1.2 SimpleHarmonicMotion . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.1.3 Damping . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-4
3.1.4 Harmonics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-6
3.1.5 Overtones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-7
3.1.6 Longitudinalvs. TransverseWaves . . . . . . . . . . . . 3-7
3.1.7 Displacementvs. Velocity . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-8
3.1.8 Amplitude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-10
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS v
3.1.9 FrequencyandPeriod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.1.10 Frequencyvs. Pitch . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.1.11 Angularfrequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-11
3.1.12 NegativeFrequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
3.1.13 SpeedofSound . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
3.1.14 Wavelength . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
3.1.15 AcousticWavenumber . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.1.16 WaveAdditionandSubtraction . . . . . . . . . . . . . . 3-15
3.1.17 Timevs. Frequency. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.1.18 Impulseresponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-20
3.1.19 NoiseSpectra . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-22
3.1.20 Amplitudevs. Distance. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-24
3.1.21 FreeField . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-25
3.1.22 DiffuseField . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-26
D
3.1.23 PiotentialandKineticEnergy . . . . . . . . . . . . . . . . 3-27
3.1.24 AndIntuitiveIntroductiontoAcousticalandMechanicalRe-

sistanceandReactance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-28
3.2 AcousticReflectioNnandAbsorption . . . . . . . . . . . . . . . . 3-41
3.2.1 AcousticalImpedoanceRevisited . . . . . . . . . . . . . . 3-41
t
3.2.2 ReflectionandTransmiss ionCoefficients . . . . . . . . . 3-46
3.2.3 AbsorptionCoefficient . . D. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-47
3.2.4 SpecularReflectionsandCombFiloters . . . . . . . . . . . 3-48
3.2.5 Huygen’sWaveTheory . . . . . . . . .n. . . . . . . . . . 3-55
3.3 SpecularandDiffusedReflections . . . . . . . . . a. . . . . . . . 3-56
t
3.3.1 SpecularReflectionsandSnell’sLaw . . . . . . . . . . . 3-56
e
3.3.2 DiffusedReflectionsandLambert’sLaw. . . . . . . . . . 3-58
3.3.3 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-65
3.4 DiffractionofSoundWaves . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
3.4.1 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-66
3.5 StruckandPluckedStrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-67
3.5.1 Travellingwavesandreflections . . . . . . . . . . . . . . 3-67
3.5.2 Standingwaves(akaResonantFrequencies) . . . . . . . . 3-68
3.5.3 ImpulseResponsevs. Resonance . . . . . . . . . . . . . 3-72
3.5.4 Tuningthestring . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-75
3.5.5 Harmonicsinthereal-world . . . . . . . . . . . . . . . . 3-76
3.5.6 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-78
3.6 WavesinaTube(WoodwindInstruments) . . . . . . . . . . . . . 3-79
3.6.1 Waveguides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79
3.6.2 Resonanceinaclosedpipe . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-79
3.6.3 OpenPipes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-86
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS vi
3.6.4 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-87
3.7 HelmholtzResonators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-88
3.7.1 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-90
3.8 CharacteristicsofaVibratingSurface . . . . . . . . . . . . . . . 3-91
3.8.1 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-91
3.9 BowedStrings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-94
3.9.1 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-95
3.10 PitchandTuningSystems. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-97
3.10.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-97
3.10.2 PythagoreanTemperament . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-98
3.10.3 JustTemperament . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-100
3.10.4 MeantoneTemperaments . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-101
3.10.5 EqualTemperament . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-102
3.10.6 Cents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-103
D
i3.10.7 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-104
3.11dRoomAcoustics-Reflections,ResonanceandReverberation . . . 3-106

3.11.1 EarlyReflections . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-106
N
3.11.2 Reverberation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-109
o
3.11.3 ResonanceandRoomModes . . . . . . . . . . . . . . . . 3-112
t

3.11.4 Schroederfrequency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-114
3.11.5 CriticalDistanceD. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-115
3.11.6 ReadingList . . . . .o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-116
3.12 SoundTransmission . . . . . . . . n. . . . . . . . . . . . . . . . . 3-117
3.12.1 Airbornesound . . . . . . . . . a. . . . . . . . . . . . . . 3-117
t
3.12.2 Impactnoise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-117
e
3.12.3 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-117
3.13 DesirableCharacteristicsofRoomsandHalls . . . . . . . . . . . 3-118
3.13.1 ReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-118
4 Statistics 4-1
4.1 WhydoIneedtoknowstatistics? . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.2 Population . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
4.3 Sample . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.4 Mean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.4.1 Populationmean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.4.2 Samplemean . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
4.5 Median . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.6 Mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.7 Range . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.8 Deviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS vii
4.9 Variance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
4.10 Standarddeviation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.11 Standarderror . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.12 Percentile . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
4.13 c2 orChi-Squaredistribution . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
4.14 CorrelationCoefficient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-6
4.15 Coherence . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.16 ProbabilityDistributionFunctions . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-8
4.17 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-11
5 Physiologicalacoustics,psychoacousticsandperception 5-1
5.1 What’sthedifference? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
5.2 Howyourearswork . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
5.2.1 HeadRelatedTransferFunctions(HRTF’s) . . . . . . . . 5-6
5.D2.2 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
i
5.3 HumanResponseCharacteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
d

5.3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.3.2 FrequencyNRange . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
5.3.3 DynamicRange .o. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-10
t
5.4 Loudness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.4.1 ThresholdofHearing . . . D. . . . . . . . . . . . . . . . . 5-12
5.4.2 dBHL . . . . . . . . . . . . . .o. . . . . . . . . . . . . 5-14
5.4.3 Phons . . . . . . . . . . . . . . . . . .n. . . . . . . . . . 5-14
5.5 WeightingCurves . . . . . . . . . . . . . . . . . . a. . . . . . . . 5-16
t
5.6 MaskingandCriticalBands. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-18
e
5.7 Localization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-22
5.7.1 ConeofConfusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.7.2 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
5.8 PrecedenceEffect . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-24
5.9 DistancePerception . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.9.1 Reflectionpatterns . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.9.2 Direct-to-reverberantratio . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
5.9.3 Soundpressurelevel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.9.4 High-frequencycontent . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.9.5 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-26
5.10 Listeningtests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.10.1 Ashortmis-informedhistory . . . . . . . . . . . . . . . . 5-27
5.10.2 Filtermodel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-28
5.10.3 Variables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-29
5.10.4 Psychometricfunction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-30
Did Not Donate
Did Not Donate
CONTENTS viii
5.10.5 Scalingmethods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-32
5.10.6 Hedonictests . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-33
5.10.7 Non-hedonictests. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35
5.10.8 Typesofsubjects . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-35
5.10.9 Somestandardtesttypes . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-36
5.10.10Testingforstimulusattributes . . . . . . . . . . . . . . . 5-44
5.10.11Randomization . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-47
5.10.12Analysis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
5.10.13Commonpitfalls . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-48
5.10.14SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-49
6 Electroacoustics 6-1
6.1 FiltersandEqualizers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
6.1.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-1
D6.1.2 Filters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-2
i
6.1.3 Equalizers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-10
d

6.1.4 Phaseresponse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-19
6.1.5 NApplications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-23
6.1.6 Bewaroe! Qisnotconstant! . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-28
t
6.1.7 Furtherreadin g . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-31
6.2 Compressors,Limiters,EDxpandersandGates . . . . . . . . . . . 6-33
6.2.1 Whatacompressordoeos. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-33
6.2.2 TheNitty-Gritty . . . . . n. . . . . . . . . . . . . . . . . 6-52
6.2.3 Howcompressorscompress . . a. . . . . . . . . . . . . . 6-74
t
6.2.4 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-82
e
6.3 AnalogTape . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-83
6.3.1 Thesimplestory . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-83
6.3.2 Somemoredetails . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-86
6.3.3 Hysteresis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-90
6.3.4 M-Hcurve . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-94
6.3.5 DCBias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-94
6.3.6 ACBias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-95
6.3.7 Playback . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-96
6.3.8 Taperecordercalibration . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-99
6.3.9 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-102
6.4 SourcesofNoise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-105
6.4.2 EMITransmission . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-106
6.4.3 SuggestedReadingList . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6-109
6.5 ReducingNoise-Shielding,BalancingandGrounding . . . . . . 6-110
Did Not Donate