Nichtlineare Verzerrung des Gehörs

Ein Übertragungssystem, das eine Nichtlinearita’t enthält, erzeugt bei Übertragung eines reinen Tones zusätzlich zu diesem Obertöne. Diese höheren Harmonischen sind bei Schallen, die auf das Gehör treffen, fast nie störend, weil sie mit dem Grundton verschmelzen. Psychoakustisch ist es daher sehr schwierig, die von der Nicht-linearität des Gehörs — und nicht von der des Übertragungsweges — hervorgerufenen Obertöne zu messen, zumal bei großen Pegeln die auftretenden höheren Harmonischen infolge der starken Verdeckung nach hohen Frequenzen hin unhörbar werden. Die Nichtlinearität des Gehörs wird zweckmäßiger mit Hilfe von Differenztönen gemessen, welche auftreten, wenn zwei benachbarte Töne auf das Gehör gegeben werden. Die Differenztöne entstehen bei Frequenzen, die unter denjenigen der beiden Primärtöne (f₁ und f₂) liegen. Dort ist die Verdeckung durch die Primärtöne gering. Darüber hinaus liegen — im Gegensatz zu den 2. und 3. Harmonischen der Primärtöne -die Differenztöne im allgemeinen unharmonisch zu den beiden Primärtönen und werden daher leicht erkannt (Beispiel: f₁ = 1350 Hz, f₂ = 1600 Hz; f₂ - f₁ = 250 Hz, 2f₁ - f₂ = 1100 Hz). Angaben über die Amplitude und die Phase dieser im Gehör erzeugten Differenztöne werden mit Hilfe der sogenannten Kompensationsmethode gefunden. Dabei wird durch elektronische Schaltungen derselbe Differenzton, dessen Amplitude und Phase bestimmt werden soll, außerhalb des Gehörs erzeugt.