Schooljaar: 2019 – 2020
Docent: Joris Devos
Inleiding tot de geluidstechniek Hoofdstuk 1: Gehoor en geluid
Wat is geluid?
Wanneer de lucht rond ons in beweging gezet wordt, zal deze beweging zich door de diverse luchtlagen in alle richtingen voortplanten.
Dit gebeurt onder de vorm van golven. Wanneer er geen medium zoals lucht is, zal er dus ook geen geluidsvoortplanting zijn.
Het gehoor
Onze oorschelp vangt geluid op. Dit geluid wordt naar binnen toe geleid. Vervolgens wordt dit geluid opgevangen door het trommelvlies. Het trommelvlies scheidt het uitwendige oor van het middenoor. In het middenoor bevinden zich de gehoorbeentjes die de trillingen van het trommelvlies overzetten naar een tweede membraan. Dit is het ovale venster van het slakkenhuis. In het slakkenhuis vindt de analyse plaats van de frequenties in het geluidsbeeld. Dit gebeurt via een net van ongeveer 24.000 ragfijne zenuwen. (vergelijk de zenuwen met de snaren van een piano. De kortere zenuwen staan meer gespannen en analyseren de hoge frequenties. Deze zenuwen zijn bovendien ook gevoeliger dan de langere zenuwen.)
Gehoorschade
Meest voorkomend is de veroudering van het gehoor. Daarbij vallen de hogere frequenties weg. Bij de geboorte hoort men van 20 Hz tot 20 kHz (=20.000 Hz). Bij de leeftijd van 15 à 16 jaar moeten we normaal nog tot 16 kHz kunnen horen.
Recente onderzoeken wijzen echter uit dat de hedendaagse jeugd niet meer zo goed hoort. Dit is vooral te wijten aan te lange blootstelling aan hoge geluidsdruk. (denk hierbij aan de lawaaierige fuiven, optredens, hoofdtelefoontjes, …)
In principe moet men rekening houden met de volgende regel bij blootstelling aan hoge geluidsdruk: bij iedere eenheid blootstelling moet men het oor 10 eenheden rust gunnen. Dit betekent dat men bijvoorbeeld 40 uur stilte moet hebben na een 4 uur durend luid optreden.
Wanneer het oor te lang aan bepaalde frequenties wordt blootgesteld, zal men na een tijdje doofheid ondervinden voor die bepaalde frequenties. Wees dus op je hoede!! Het gehoor is voor muzikanten van levensbelang… draag er dus zorg voor!
Wanneer men ondervindt dat zijn gehoor achteruit gaat, kan men best een dokter raadplegen om de oren na te zien en eventueel actie te ondernemen.
Er bestaan ook klanktherapieën voor de oren. Zo zijn er CD’s te verkrijgen die het gehoor terug aanscherpen. Maar of deze effectief veel nut hebben is nog maar de vraag…
Hoe ervaren wij geluid?
In een productieproces zijn er verschillende fasen. Bij iedere fase treedt er een bepaalde vervorming op. Een eerste fase is de omgeving (zaal, studio, open lucht, enz…). Tijdens deze fase wordt het geluid vervormd naar ons toe gebracht onder invloed van reflectie en absorptie.
Reflecties worden veroorzaakt door allerlei obstakels met een min of meer hard oppervlak zoals vloer, plafond en muur. Stoelen, lampen en bepaalde andere voorwerpen kunnen ook reflecties veroorzaken. Deze reflecties sturen het geluid in alle richtingen rond wat soms hinderlijk kan zijn. Alsof dit nog niet genoeg was, krijgen we ook nog te maken met materialen die geluid of gedeelten daarvan absorberen. Dit is zowel een hinderlijk iets als een welgekomen oplossing voor het akoestisch aangenaam maken van zalen, theaters, kamers, …
Absorptie vindt plaats via min of meer zachte oppervlakken zoals gordijnen, bekleding en… publiek. Zo merk je dat bij concertzalen en theaters een lege zaal heel anders klinkt dan wanneer deze met publiek gevuld is. De bedoeling is eigenlijk om een eenheid te vinden tussen de reflectie en de absorptie in een te gebruiken ruimte.
Let wel: we moeten een onderscheid maken tussen reflectie, absorptie en isolatie. Deze laatste gebruiken we voornamelijk om geluid (en warmte; maar minder belangrijk in dit geval) binnen eenzelfde ruimte te houden.
Dit bekomt men vooral door de grote massa. Een dikke, zware muur bijvoorbeeld houdt het geluid goed binnen. Maar dit betekent natuurlijk niet dat de ruimte dan akoestisch beter klinkt. Vaak is het tegenovergestelde het geval.
Je merkt meteen de moeilijkheid om een goed geïsoleerde ruimte te maken die eveneens akoestisch in orde is (het eerste in ons geval vaak nodig om klagende buren niet constant over de vloer te krijgen). Ga doordacht te werk en houdt rekening met de vele verschillende factoren (akoestisch in orde, voldoende luchtverversing, gezelligheid, lastige buren, enz…) alvorens een kamer in te richten naar je wensen. In de betere opnamestudio’s maakt men onder andere gebruik van volgende elementen voor een betere akoestiek:
– diffusers: om de reflecties van het geluid gelijkmatig te verspreiden
– bass traps: daar worden grote delen van de lage frequenties in opgeslorpt
– goed geïsoleerde ruimte: dikke muren en dikke deuren, dik glas (meestal 2 of zelfs 3) tussen opnameruimte en control room, rustige locatie, …
Voor de doe-het-zelvers
Uiteraard hebben wij meestal zelf niet de ruimte noch de financiële middelen om een akoestisch perfecte ruimte te bouwen. Toch zijn er een aantal handige weetjes die niet noodzakelijk onhaalbaar en/of duur zijn.
– reflectie:
=> maak een groot houten raam (dambordmotief) en kleef daarin houten vierkante latjes op verschillende afstand van de voorkant van het raam.
=> stop een oude boekenkast vol met oude boeken. Plaats ze zo naast elkaar dat ze telkens verschillende breedte en lengte hebben. Variatie van die breedte en lengte zorgt voor een betere diffusie.
=> koop een houten paneel en beplak dat paneel met ‘pyramideschuim’ (schuim met kegeltjes op). Wanneer je dan nog wielen onder je paneel plaatst heb je meteen een verplaatsbaar en handig akoestisch middel.
– een perfect vierkante of rechthoekige ruimte is niet ideaal wat betreft de reflecties. Het is beter een ruimte te kiezen of zo in te richten dat de muren niet mooi parallel lopen. Dit weer om dezelfde reden, met name een betere verspreiding van de reflecties.
– absorptie en isolatie
=> sommige stoffen doen goed dienst in verband met absorptie. Dikke, zware dekens of zware tapijten zijn hier een goed voorbeeld van. Deze kunnen zeker van pas komen bij het inrichten van je kamer indien je meer absorptie nodig hebt in de lage frequenties. Zo houden ze ook heel wat laag gebrom bij de buren weg.
Let wel dat je niet overdrijft, anders klinkt de kamer misschien te droog. Bovendien brengen deze zaken heel wat stof met zich mee. Overdrijf dus niet of zorg voor een goede luchtventilatie (die dan spijtig genoeg ook weer duur wordt, wil met het akoestisch in orde hebben).
=> plaats het materiaal waar veel basfrequenties mee gepaard gaan op een daarvoor voorzien materiaal. Wanneer we de speakers bijvoorbeeld op absorberende rubbers plaatsen, worden de storende basfrequenties alvast niet meer doorgegeven via de grond en trilt de hele ruimte niet mee op deze frequenties.
=> de hogere frequenties vanaf zo’n 500 Hz worden ook geabsorbeerd door onder andere een houten vloer, kasten, tapijten, kledij, …
Het geluid – enkelvoudige tonen en boventonen Enkelvoudige tonen – de frequentie
Een toon is wel geluid maar elk geluid is lang geen toon.
Wanneer we een stemvork aanslaan ontstaat een gelijkmatige golf (= voorgesteld als sinusgolf). Als we bijvoorbeeld een A-stemvork nemen, merken we dat deze hoofdzakelijk een frequentie genereert van 440 Hz.
440 Hz = 440 gelijkmatige golfbewegingen per seconde = de frequentie
Eén volledige golfbeweging => geluid wordt hoorbaar
Bij A 440 Hz => 440 golfbewegingen per seconde
Merk ook op dat de toonhoogte stijgt naarmate de frequentie stijgt en omgekeerd. De frequentie van bastonen is dus lager dan bij hoge tonen.
Zo is de frequentie van de lage E op een basgitaar gelijk aan 40 Hz. Dit betekent 40 golfbewegingen per seconde.
Bijgevolg is de golfbeweging van een lage toon groter dan bij hogere tonen. Diezelfde lage E op de basgitaar heeft iets meer dan acht meter nodig vooraleer de eerste golfbeweging volledig afgewerkt is. Dus je hoort de eigenlijk klank van die lage E pas op een dikke 8 meter van de geluidsbron. Zo komt het dat de basklank soms teveel overweldigt voor wie ver staat, terwijl de bassist zichzelf met moeite hoort wanneer hij/zij zich naast de versterker bevindt.
Geluiden die gegenereerd worden door muziekbronnen hebben ook verschillende frequenties maar bestaan meestal ook uit meer dan enkelvoudige tonen.
We horen dus dezelfde toonhoogte (bijvoorbeeld die A) maar de klankkleur zal verschillen dan die van onze stemvork.
De klankkleur wordt dan weer bepaald door de harmonische boventonen (zie verder).
Enkelvoudige tonen – amplitude, fase en staande golf
Als we teruggrijpen naar onze stemvork zullen we merken dat deze luider klinkt wanneer we die hard aanslaan. Op dat moment wordt de amplitude van de golf groter. Wanneer de hoogte van de golf stijgt, is de klank hoger in volume.
Wanneer we 2 stemvorken aanslaan op een verschillend tijdstip zien we dat de golven verschoven zijn ten opzichte van elkaar. De tijd tussen die 2 golven is de fase. Deze wordt uitgedrukt in graden.
Wanneer we de stemvorken aanslaan in die mate dat op een bepaald moment de golven volledig samenvallen (fase = 0°) zal de amplitude verdubbelen in waarde en bijgevolg dubbel zo luid klinken. Hier spreken we van het ontstaan van een staande golf.
Het tegengestelde kan ook, waarbij de sinusgolven elkaar opheffen (faseverschuiving = 180° = tegenfase). Zo horen we theoretisch geen geluid meer wanneer de golven in perfecte tegenfase staan. Wanneer we nu een frequentie gebruiken die dezelfde is als de eigen frequentie van een object gebeurt het volgende: de amplitude van de eigenfrequentie van het object zal verhogen.
We zeggen dat het object dan in resonantie gaat of dat het resoneert. Een voorbeeld hiervan is het stuk zingen van een kristallen drinkglas door te hoge resonantie van het object.
Een andere toepassing van deze wetenschap is de werking van een gebalanceerde kabel. Het geluidssignaal wordt als het ware gekopieerd en door 2 ‘beentjes’ van de gebalanceerde kabel verstuurd. Net voor beide signalen de kabel in gaan, zet het gebalanceerde apparaat waar de kabel mee verbonden is één van de twee signalen in tegenfase. De optelsom van beide signalen in de kabel elimineert dus als het ware het signaal (beide signalen in tegenfase).
De externe storende factoren (ruis) die ontstaan door interferentie van gsm, lampen, radiogolven, … vallen op de kabel en vormen daar een staande golf (2 keer hetzelfde signaal in fase). Wanneer nu het signaal op het einde van de kabel weer in tegenfase gezet wordt door het gebalanceerde apparaat, verdwijnt de ruis (staat nu in tegenfase) en wordt het oorspronkelijke signaal luid en duidelijk gehoord (staat nu weer in fase = staande golf).
Het grote voordeel met het gebruik van gebalanceerde kabels is dus dat het uiteindelijke signaal veel minder ruis en storende factoren zal bevatten dan bij het gebruik van een ongebalanceerde kabel wanneer het signaal een langere afstand moet overbruggen. XLR-kabels (micofoonkabels) kunnen dit gebalanceerde signaal ondersteunen. De meeste jack-kabels (instrumentkabels) zijn niet gebalanceerd. Enkel jack-kabels met een ‘dubbele ring’ kunnen ook gebruikt worden als gebalanceerde kabel (gezien deze kabels een extra circuit binnenin hebben voor deze specifieke toepassing).
Boventonen (harmonischen)
We nemen een viool en een piano. Op de viool strijken we de C aan terwijl we de dempers van de piano heffen. We merken dat de C op de piano in resonantie gaat. Maar we merken eveneens dat ook de C2, G2, C3, G3, enz… aan het trillen gaan. Naast de grondtoon (de C) blijken er dus nog een aantal tonen mee te klinken. Deze noemen we de boventonen. Het is in feite de verhouding tussen de grond- en boventonen wat de typische klank van een instrument bepaalt.
Afbeelding op vorige blad zie je een voorbeeld van een toon in combinatie met de boventonen. De combinatie leidt uiteindelijk tot de onderste golf. Deze golf ervaren wij. Zo heeft elk instrument zijn typische golf die dan weer zorgt voor de welbepaalde klankkleur van het instrument.
Ter afsluiting van het hoofdstuk geluid en de inwerking op ons gehoor volgt hieronder een grafiek van wat ons gehoor aan kan op het gebied van geluidsniveau en geluidsfrequenties.
Het witte gedeelte is het gedeelte wat waargenomen wordt door het menselijk gehoor. Het onderste zwarte gedeelte weerspiegelt hetgeen we niet horen door te weinig volume op deze bepaalde frequenties.
De bovenste zwarte band weerspiegelt de pijngrens van het gehoor. Zo kunnen we afleiden dat we tussen 3 en 5 kHz het meest gevoelig zijn voor gehoorschade.
Hoe meer we naar links gaan, hoe minder we horen van de lage tonen. Tonen die we niet waarnemen wegens te lage frequentie noemen we infrasone tonen.
Hoe meer we naar rechts gaan, hoe minder we horen van de hoge tonen. Tonen die we niet waarnemen wegens te hoge frequentie noemen we ultrasone tonen.
Hoofdstuk 2: Materiaal voor de home studio 2.1 De Microfoon en de DI-box
De dynamisch microfoon
Het principe van de dynamische microfoon is als volgt. We hebben reeds gezien dat het geluid zich voortplant in een medium (lucht). Wanneer deze geluidsvoortplanting (luchtverplaatsing) het diafragma van een dynamische microfoon raakt, brengt het die in beweging. Deze beweging wordt overgezet op een spoel in een magneet waardoor een elektrische stroom ontstaat dankzij magnetische inductie. (=> omzetting van fysieke energie in elektrische energie).
Enkele kenmerken van een dynamische microfoon:
Positief: – relatief goedkoop in aankoop
– vrij robuust, kan tegen een stootje
– dynamische microfoons kunnen zeer harde geluiden aan
– geen bijkomende voeding nodig
Negatief: – zwakker uitgangssignaal
– minder accuraat in de hoge frequenties
– opname enkel bruikbaar wanneer de geluidsbron voldoende dicht bij de microfoon geplaatst wordt
Gebruik: Wegens vorige kenmerken wordt deze microfoon voornamelijk gebruikt in het live-gebeuren. Zo zijn ze een vaste waarde bij zang, gitaar- en basversterkers, snare, toms, blazers, … Dit betekent weliswaar niet dat ze niet in de opnamestudio gebruikt kunnen worden. Ook daar worden instrumenten die een te hard uitgangssignaal hebben vaak opgenomen met dynamische mics.
Veelgebruikte merken van dynamische mics: Shure, AKG, Sennheiser, enz…
De condensator microfoon
De condensator microfoon berust op het feit dat 2 elektrisch geladen plaatjes ten opzichte van elkaar bewegen. Tussen deze plaatjes bevindt er zich een diëlektricum ( = een niet geleidend deel). Wanneer de plaatjes nu bewegen ten opzichte van elkaar, ontstaat er een variabele capaciteit. Deze variatie wordt dan omgezet in elektrische stroom.
Kenmerken van de condensator microfoon:
Positief: – men behaalt de beste geluidsresultaten
– sterk uitgangssignaal (ook goed om zachtere signalen op te nemen) – accuraat in alle frequentiegebieden
negatief: – hogere aankoopprijs
– minder robuust
– gevoeliger voor vochtigheid en temperatuursverschillen
– kunnen minder goed harde geluiden verdragen
– nood aan extra voeding => fantoomvoeding (*)
Deze microfoon wordt voornamelijk in de opnamestudio gebruikt. Dit vooral door de hogere geluidskwaliteit en de uiterste nauwkeurigheid. Omdat deze microfoons minder robuust zijn en meer gevoelig aan het opwekken van feedback, kom je ze minder vaak tegen in het live-gebeuren. Dit betekent weliswaar niet dat ze totaal vermeden worden bij optredens. Zo geeft men soms toch de voorkeur aan condensator microfoons bij bepaalde instrumenten of onderdelen (cymbalen, zacht klinkende instrumenten, akoestisch gitaar, strijkers, enz…).
(*) Fantoomvoeding
Een condensator microfoon heeft om optimaal te werken extra voeding nodig. Deze wordt meestal verstuurd vanuit de mengtafel of geluidskaart (vaak aangeduid met 48V). De spanning gaat mee door de microfoonkabel. Het is dus niet nodig een extra stroomkabel te voorzien. Soms is de microfoon zelf voorzien van een externe stroomkastje. Zelfs de mogelijkheid om batterijen in de microfoon te stoppen komt men bij sommige condensatormicrofoons tegen.
Veelgebruikte merken van condensatormics: Neumann, AKG, Audio Technica, Rode, SE Electronics, enz…
De ribbon Microfoon (bandmicrofoon)
Deze microfoons werken volgens hetzelfde principe als dynamische microfoons, alleen wordt hierbij geen gebruik gemaakt van een spoeltje, maar van een metalen strookje of “bandje”, dat opgehangen is tussen de polen van een U-vormige magneet. Drukveranderingen doen het bandje bewegen en zo wordt er een analoog elektrisch signaal opgewekt. Dit signaal is zeer zwak, en wordt in de microfoon dan ook door een transformator omgezet vooraleer het bruikbaar wordt.
Bandmicrofoons zijn zo goed als even accuraat, maar klinken minder schel dan condensatormicrofoons. De uiteinden van het voor ons hoorbare frequentiespectrum (zowel hoog als sub-laag) worden minder tot helemaal niet gecapteerd. Laag-midden frequenties zijn dan weer wel zeer duidelijk aanwezig en dat resulteert in een ‘vollere’, ‘warmere’ sound. Dat maakt dat ribbon microfoons, ondanks het oudere ontwerp, nog steeds zeer geliefd zijn in opnamestudio’s.
Deze microfoons worden zo goed als niet gebruikt in live omgevingen gezien ze eerder aan de fragiele kant zijn. Door wat stevigere luchtverplaatsing of schokken kunnen deze microfoons snel stuk gaan (het ‘bandje‘ is de zwakke plek). Ook is een goede voorversterker aangewezen omdat er slechts een zwak signaal wordt uitgestuurd. Ribbon mics worden vooral gebruikt voor de opnames van blaasinstrumenten en gitaren, maar kunnen in principe overal ingezet worden waar een iets warmere, ‘vollere’ sound gewenst is.
Veelgebruikte merken van ribbon microfoons zijn: Royer Labs, Coles, SE Electronics, …
De directionaliteit van de microfoon
Omnidirectioneel
Wanneer de microfoon ongevoelig is voor richtingen en dus het geluid van rondom volledig oppikt, spreekt men van een omnidirectioneel patroon.
Het nadeel in de praktijk bij dit systeem is echter dat het minder gevoelig is voor de hogere frequenties aan de zijkanten en de achterkant van de microfoon.
Hierboven zie je een schematische voorstelling van de karakteristieken van een omnidirectionele microfoon. Merk op dat bij de afbeelding links er een kleine afwijking te merken is aan de achterkant van de microfoon (180°). Dit is een typische verschijnsel bij omni-directionele microfoons.
8-figuur (figure-of-eight)
Bij de 8-figuur wordt het geluid voornamelijk langs de voorkant en de achterkant opgepikt. De zijkanten worden geneutraliseerd omdat het geluid tegelijkertijd aan beide zijden van het diafragma (dat bij de figure of-eight aan beide kanten van het diafragma is opengelaten) aankomt en zo resulteert in een nuloperatie.
Hierboven zie je een schematische voorstelling van de karakteristieken van een microfoon met een figure-of eight patroon.
Men krijgt dus voornamelijk aan de voor- en de achterkant van de mic goede captatie van het geluid.
Cardioïde (directionele)
De werking van een cardioïde patroon vertoont veel gelijkenissen met de figure-of-eight. Alleen is er bij deze microfoons een speciale geluidskamer voorzien om het geluid te leiden zodat er een vertraging ontstaat naar de achterkant van het diafragma.
De instraling vooraan veroorzaakt een drukverschil tussen de voor en achterkant van het diafragma. De instralingen van opzij en langs achter heffen elkaar op.
Hierboven zie je een schematische voorstelling van de karakteristieken van een microfoon met een cardioïd patroon. Men krijgt dus voornamelijk aan de voorkant van de mic goede captatie van het geluid.
Gebruik van de verschillende richtingen:
De figure-of-eight wordt meestal gebruikt voor typische stereofonische opnames (mid-side koppel). Men kan ze ook gebruiken met 2 zangers aan weerszijden van de microfoon. Deze microfoon geeft ook vaak de beste scheiding van geluid (bij goede plaatsing van de microfoons) wanneer meerdere muzikanten zich in dezelfde ruimte bevinden.
De omnidirectionele microfoon klinkt het meest natuurlijk en kan hogere geluidsdruk aan. Deze wordt vaak gebruikt voor solo-opnames, zang, radioprogramma’s, enz… Ook als ‘room’ microfoon (opname van de ruimte voor natuurlijke blend van geluid) is dit de beste keuze.
De cardioïde microfoon is dan weer het makkelijkst wil men geen nevengeluiden van de ruimte waarin men opneemt gezien (in theorie) enkel het geluid van vóór de micro waargenomen wordt. Ze hebben echter één klein nadeel. Cardioïde microfoons zijn gevoelig voor het proximiteitseffect (uitleg zie volgende pagina) en ‘vervormen’ het geluid meer dan de omnidirectionele microfoon.
Dit proximiteitseffect ontstaat doordat de afgelegde weg van het geluid ten opzichte van het diafragma verschillend is tussen de voor- en de achterkant. Zo ontstaat een faseverschil dat zich meer laat horen wanneer de afgelegde weg kort is. Met andere woorden als de afstand tussen de geluidsbron en de microfoon klein is (enkele cm) krijgen we een lage-frequentie-versterking (de bassen klinken te luid in verhouding tot de andere frequenties). Daardoor krijgen we een soort lage brom in de microfoon.
Denk maar aan het te dicht spreken van een gastspreker in de microfoon…dan worden de bassen versterkt en klinkt een storend basgeluid voortdurend mee.
Uiteraard heeft men hier een oplossing voor bedacht, met name de low-cut. Deze bevindt zich op de mengtafel of de microfoon zelf. Wanneer we de low-cut inschakelen worden alle lage frequenties (meestal onder 80 of 100 Hz) teniet gedaan. Zo zijn we verlost van de storende basfrequenties en is de spreker of zanger(es) duidelijk verstaanbaar.
De D.I.
Sommige instrumenten hebben een geluidssignaal dat geen microfoon nodig heeft. Denk bijvoorbeeld maar aan een keyboard. De meeste keyboards hebben “line out” signalen via jack-verbindingen. Dat wil zeggen dat het analoge signaal via een jack-kabel het keyboard kan verlaten.
Ook de gitaar en de basgitaar kunnen een analoog signaal uitsturen. In de meeste gevallen stuurt de gitarist dat signaal naar zijn persoonlijke versterker. Die versterker (het woord zegt het zelf) versterkt het signaal en zet dat signaal om in geluid. In dit geval kunnen we een microfoon voor de versterker plaatsen. Maar we kunnen het origineel (en zwak) signaal van de gitaar of basgitaar (waar het wel eerder standaard is het geluid niet te capteren met een versterker) ook rechtstreeks naar het mengpaneel of de geluidskaart sturen. Daarvoor hebben we een apparaat nodig dat het zwak ongebalanceerd signaal omzet in een sterker gebalanceerd signaal: De D.I.-box biedt de oplossing (Direct Input of Direct Injection box).
De DI-box is eenvoudig uitgelegd een apparaat dat de overgang maakt van een line signaal met hoge impedantie (ongebalanceerde jack-kabel) naar een microfoonsignaal met lage impedantie (gebalanceerde microfoonkabel ook XLR-kabel genoemd). Het grootste voordeel is dat het signaal gebalanceerd wordt en zo over langere afstand kan gedragen worden zonder al te veel extra ruis of storing (zie uitleg gebalanceerde kabel).
Er bestaan zowel passieve als actieve D.I.-boxen. De actieve D.I.’s hebben extra stroom nodig om te functioneren (batterij of phantom-power verstuurd vanuit het verbonden apparaat). Passieve D.I.’s hebben dan weer geen extra stroom nodig.
Het grootste verschil zit hem in het feit dat de actieve D.I. het ontvangen signaal nog kan versterken alvorens door te sturen. Zo komt het signaal nog duidelijker en harder aan bij het apparaat dat het signaal ontvangt.
Enkele merken van veelgebruikte D.I.’s zijn: BSS, Radial Engineering, Palmer, …
Praktijk: De stappen bij opname met microfoon
Stap 1: Opstelling van het materiaal
Sluit alles correct aan. Let hierbij op plaatsing, keuze microfoon en juiste bekabeling. Ga ook na of je al dan niet van een plofkap gebruik zal maken tijdens de opname.
Stap 2: Ga na of de gebruikte microfoon ‘phantom power’ nodig heeft om te functioneren. Condensator microfoons maken gebruik van extra stroom om optimaal te functioneren. Bij dynamische microfoons en ribbon microfoons is phantom power niet van toepassing.
Via de geluidskaart voorzie je de microfoon dus al dan niet van extra stroom afhankelijk van het type microfoon. De schakelaar of druktoets om de phantom power te activeren wordt meestal aangeduid met 48V of +48V.
Stap 3: Regel op een correcte manier de gain af.
Vraag de muzikant even de hardste passage door te nemen en regel aan de hand daarvan de gain (voorversterker) af. Pieken van het geluid worden meestal afgeregeld tussen de -10dB en -6dB. Let op dat je bij het instellen van de voorversterker het niveau niet te hoog boost zodat er geen vervorming (distortie) op het signaal komt te zitten.
Stap 4: Selecteer de correcte input in het geluidsprogramma.
Na stap 1 tem 3 doorlopen te hebben is het tijd de juiste input te kiezen in het geluidsprogramma. Wees je ervan bewust dat stap 1 tem 3 doorgaans niet in het geluidsprogramma worden afgeregeld en je dus eerst bovenstaande stappen in orde brengt alvorens iets in te stellen in het geluidsprogramma zelf.
Handige extra tools voor het opnemen met een microfoon zijn:
Microfoon-spin: een hulpstuk waarin de microfoon vastgezet wordt. Door het ontwerp met elastieken ‘zweeft’ de microfoon als het ware los van het statief. Dit zorgt voor extra eliminatie van trillingen die kunnen doorgegeven worden via het statief.
Plofkap: wordt voor de microfoon gehangen om luchtverplaatsing tegen te gaan. Bij een zangopname is dit uiterst nuttig om de ‘ploffen’ van de medeklinker b en p te elimineren.
Uiteraard zijn ook een goede performance, een goede plaatsing van de microfoon en goede akoestiek van de ruimte van essentieel belang voor het maken van een degelijke opname.
2.2 De geluidskaart
Bij het werken met microfoon en computer gebruiken we best een externe geluidskaart voor opnames. Een externe geluidskaar geniet in de meeste gevallen de voorkeur op een interne omdat deze ook bij het vervangen van de computer in gebruik kan blijven. Bovendien is er ook een veel grotere keuze aan interessante en degelijke externe geluidskaarten met het oog op opnames. De kwaliteit van een opname aan de hand van een daarvoor bestemde geluidskaart zal uiteraard hoger liggen dan wanneer we de opnames doen met de standaard ingebouwde geluidskaart van de computer.
Hieronder worden een aantal punten besproken waar je best op let bij het aankopen van een geluidskaart. => inputs & outputs: – cinch (de typische hifi aansluiting. meestal in rood-zwart): minder interessant in meer professionele omgevingen en opnames.
– xlr-ingang (of microfoon-ingang): wanneer we willen werken met een microfoon zullen we moeten zorgen dat de geluidskaart ingangen heeft voor microfoonkabels. – jack-ingang (instrument-ingang): wanneer we instrumenten rechtstreeks willen opnemen in de computer zullen we moeten zorgen dat de geluidskaart instrument- ingangen heeft.
Voor beperktere opnames heb je eigenlijk voldoende aan een stereo ingang (2 x mono ingang) en stereo uitgang (2 x mono uitgang). Dit betekent niet dat je maar 2 instrumenten kan opnemen. Je kunt steeds instrumenten toevoegen aan je opnames. Maar je kunt slechts 2 microfoons gelijkertijd opnemen. Wil je dus meer dan 2 instrumenten gelijktijdig opnemen, voorzie dan meer dan 2 ingangen op je geluidskaart.
Ook nog even opmerken dat er bij ingangen vaak gebruik wordt gemaakt van gecombineerde ingangen. Dit zijn ingangen waar men zowel een microfoonkabel als een instrumentkabel kan op aansluiten.
Je ziet op onderstaande afbeelding de uitsnijdingen zodat je naast de verbinding met een jack-kabel ook makkelijk met een xlr-kabel kunt verbinden.
=> voorversterking + phantom power
om een optimale opname te maken moet je het ingangsvolume van de microfoon kunnen aanpassen. Daarvoor dienen de voorversterkers. Deze zitten normaal standaard mee op een geluidskaart. Let op: wil je gebruik maken van condensatormicrofoons dan moet je geluidskaart voorzien zijn van fantoomvoeding (phantom power).
=> verbinding computer (usb, thunderbolt, …)
de manier waarop je je geluidskaart aansluit op de computer. Het is dus raadzaam te weten welke aansluitingen je computer heeft alvorens een externe geluidskaart aan te schaffen. Afgelopen jaren bleek dat USB de meer ‘veilige’ keuze is wat betreft compatibiliteit met het oog op toekomstgerichte aankopen (voor het geval je je computer zou vervangen na enige tijd).
=> midi
heeft de geluidskaart al dan niet midi? Heb je zelf al dan niet midi nodig?
Midi wordt voornamelijk gebruikt om een digitaal klavier aan een computer aan te sluiten en via midi te communiceren met de computer. Via midi kun je ondermeer partituren inspelen, arrangementen maken, pré producties programmeren, … (meer uitleg zie hoofdstuk MIDI).
Enkele merken van veel gebruikte geluidskaarten zijn: Focusrite, Presonus, Motu, RME, Apogee, …
2.3 Computer & software algemeen
De computer is het toestel waar de opnames vastgelegd worden. Zonder al te diep hierop in te gaan (wegens het vluchtige karakter door snelle ontwikkelingen in de sector) enkele algemene zaken waar je best op let bij de aanschaf van een computer:
Hoe groter de harde schijf van je computer, hoe meer opnames je kunt maken. Tegenwoordig kun je meestal al heel wat opnames maken alvorens de harde schijf van een computer volledig ‘volzet’ is. Besef wel dat indien je wenst te werken met virtuele instrumenten deze ook vaak veel plaats op je harde schijf innemen door het grote aantal ‘samples’ (voor-opgenomen audio-fragmenten) waar de virtuele instrumenten mee aan de slag gaan.
Daarnaast is het niet onbelangrijk voldoende processorkracht en processorsnelheid te hebben. Ook voldoende RAM-geheugen komt een vlotte werking ten goede. Hoe hoger deze factoren, hoe vlotter je computer alle opgenomen audio zal behandelen. Zeker bij nabewerkingen van de opgenomen audio en bij het werken met virtuele instrumenten, zijn bovenstaande factoren doorslaggevend.
Naast de computer is ook de muzieksoftware belangrijk.
De meest gebruikte muziekprogramma’s momenteel zijn: Steinberg Cubase, Apple Logic (enkel op Apple computers), Avid Pro Tools en Ableton live. Alle bovengenoemde programma’s hebben een gratis trial-versie, een goedkopere instapversie en dan de meer uitgebreide versie. De uitzondering hierop is Apple Logic. Daar is ‘Garageband’ het kleine broertje dat sowieso gratis mee geleverd wordt op elke Apple computer.
Naast bovengenoemde programma’s zijn er nog een resem aan alternatieven die stuk voor stuk hun voor en nadelen hebben. Kies in je zoektocht naar het juiste programma voornamelijk een muziekprogramma dat je ligt, waar je makkelijk je weg in kan terug vinden en waar je het gewenste resultaat mee kan behalen. Volledig gratis alternatieven zijn Bandlab Cakewalk (voorlopig enkel Windows-versie), Presonus Studio One Prime en Audacity.
Op volgende pagina kun je een overzicht vinden van een aantal DAW’s (digital audio workstation) met bijhorende links naar de software en tutorials.
Nuttige links interessante DAW’s
APPLE
mensen die gebruik maken van apple computer gaan bij voorkeur aan de slag met ‘garageband’ (zit standaard op je computer) of met (aangekochte) Logic Pro X
Tutorials Logic: zeer uitgebreid youtube kanaal met vele filmpjes over de onderdelen en het gebruik van logic.
Tutorials Garageband:
WINDOWS
mensen die op het windows platform werken kunnen eventueel gebruik maken van onderstaande gratis platformen. Van beiden is cakewalk de betere keuze gezien het veel meer lijkt op een volwaardige DAW. In het begin misschien wel iets moeilijker in gebruik gezien de vele mogelijkheden met het programma.
Cakewalk: https://www.bandlab.com/products/cakewalk
Audacity: https://www.audacityteam.org
Ben je bereid een aankoop te doen, dan lijken mij momenteel ‘Cubase’ of ‘Ableton Live’ de betere keuzes. Beiden hebben wel een andere workflow, dus op voorhand even goed nakijken wat jou persoonlijk het beste ligt. Beide programma’s hebben ook een gratis versie die je een maand kunt uittesten. Dus bij twijfel zeker eerst uitproberen. Hieronder de link naar de gratis proefversies.
Steinberg Cubase: https://new.steinberg.net/cubase/ (scroll naar beneden, dan verschijnt ‘download trial version’)
Ableton Live: https://www.ableton.com/en/live/ (kies ‘try live for free’ in rechter bovenhoek)
Tutorials Cubase:
Tutorials Ableton:
https://www.youtube.com/watch?v=T-2XGq4ZrPM&list=PLDbnuxMmLOPB5NVsvv22RGEykiiBu7-9g https://www.youtube.com/watch?v=lVe7l5H1f8Y&list=PLoh4MB-kbBmKgeGAq4sjZNoeJkCm1mzOD
Tutorials Cakewalk:
2.4 Speakers en hoofdtelefoon
Een luidspreker is een mechanisch systeem, een zogenoemde dynamische omzetter die elektrische energie omzet in kinetische energie (bewegingsenergie, geluid). In principe is een luidspreker dus een soort omgekeerde dynamische microfoon. Luidsprekers zetten de lucht in beweging, waardoor geluidsgolven ontstaan die onze oren waarnemen als trillingen in de lucht. De ideale luidspreker zet het elektrische signaal zo perfect als mogelijk, dat wil zeggen zonder vervorming, om in geluid.
Het belangrijkste type van luidspreker is de elektrodynamische luidspreker:
Elektrodynamische (moving coil) luidspreker, de meest gebruikte luidspreker = omgekeerd principe van een dynamische microfoon.
Een luidspreker is een apparaat dat de elektrische variaties van een audiosysteem omzet in geluidsgolven die zich door de lucht verplaatsen. Als een luidspreker een elektrisch signaal ontvangt, wordt dit signaal doorgestuurd naar de zogenoemde spreekspoel die in een krachtige magneet zit en vastgemaakt is aan de luidsprekermembraan. De spreekspoel en de wisselende sterkte van het magneetveld zorgen ervoor dat de luidsprekermembraan zich heen en weer beweegt op basis van het elektrische signaal. Dit membraan zet vervolgens de lucht in beweging, wat onze trommelvliezen en hersenen op hun beurt registreren als geluid.
Full-tone, tweeweg-, driewegluidspreker of meer:
De meeste luidsprekers hebben twee of meerdere speakers die het hele frequentiegebied zo nauwkeurig mogelijk moeten weergeven. Meestal gaat het hier om een drietal: een basspeaker, een middenspeaker en een tweeter.
Het type luidspreker bepaalt hoeveel en welke speakers er gebruikt worden. Een tweeweg-luidspreker heeft geen aparte middenspeaker. De middentonen worden hier weergegeven door de basspeaker, terwijl een drieweg-constructie wel een aparte middenspeaker heeft. Sommige luidsprekers hebben zelfs maar één speaker die het hele frequentiegebied weergeeft. Deze speakers worden full-tone speakers genaamd. Andere constructies hebben zelfs vier of meer speakers, meestal voor een betere spreiding van het geluid of meer geluidsdruk (hoger volume).
Subwoofer: Een subwoofer is een luidspreker die speciaal geschikt is voor erg lage tonen. Het bereik is meestal van ongeveer 20Hz tem 200Hz maar de subspeaker staat meestal ingesteld om enkel geluid te genereren onder de 80Hz. Om die lage frequenties te kunnen weergeven, moet de subwoofer een grote conus hebben en genoeg vermogen om de frequentie op een hoorbaar volume weer te geven. Voor elke halvering in frequentie, moet er namelijk 4x zoveel lucht verplaatst worden om tot eenzelfde geluidsniveau te komen. Wanneer het dus bijvoorbeeld 50 watt kost om een signaal van 100Hz op een bepaald volume weer te geven, dan kost het 800 watt om een signaal van 25Hz op datzelfde volume weer te geven. Daar komt dan nog bij dat de gevoeligheid van het menselijk oor ook nog eens afneemt naarmate de frequentie daalt. Met andere woorden, lagere frequenties vereisen een hoger volume om waargenomen te kunnen worden.
Passief of actief:
Bij een actieve luidspreker is de versterker al ingebouwd in de luidsprekerkast, waardoor het eigenlijk een plug-and-play systeem betreft. Het vermogen van de versterkermodule is optimaal afgestemd op de interne componenten en je hoeft je geen zorgen meer te maken over de verhouding tussen speaker en versterker. Passieve luidsprekers zijn luidsprekers zonder interne versterker. Om optimaal te presteren heb je dus nog een passende versterker nodig. Passieve luidsprekers worden vaak gebruikt bij vaste installaties of grote PA-installaties gezien het gewicht van de speaker zelf lager ligt omdat de versterking niet ingebouwd is. Bovendien heeft niet elke speaker zijn eigen stroomvoorziening nodig. Let wel dat je de hierbij de juiste versterker voorziet zodat je geen schade aan je speakers kan toebrengen en de sound zo optimaal mogelijk is.
Plaatsing:
De plaatsing van de luidsprekers heeft een enorme invloed op de geluidskwaliteit. Zo zou je kunnen gewaarworden dat je extra veel bas krijgt als de luidsprekers dicht tegen de muur staan. Dat komt doordat de muren het basgeluid reflecteren en versterken, wat een enorme invloed kan hebben op de geluidskwaliteit.
Lage tonen hebben een minder duidelijke richting. Bastonen worden in alle richtingen verspreid, terwijl middentonen en hoge tonen veel minder spreiding hebben. Dit betekent dat de lage tonen vaak meer gereflecteerd worden, wat nadelig is voor de geluidskwaliteit. Middentonen en hoge tonen kunnen echter ook teruggekaatst worden, met name door harde oppervlakken zoals vloeren, tegels of kale muren.
Al deze reflecties hebben een storend effect op de timing, diepte en definitie van de luidspreker en moeten dus zoveel mogelijk beperkt worden. Daarom zijn de wanden en plafonds van geluidsstudio’s of bioscopen vaak bekleed met geluidsabsorberende materialen, om te voorkomen dat het geluid uit de luidsprekers ‘vertroebelt’ door reflecties in de ruimte.
Een goede plaatsing van de luidsprekers betekent
dat je genoeg afstand hebt tussen de luidspreker
en de zij- en achterwanden om reflecties zoveel
mogelijk te voorkomen, al is dat niet altijd mogelijk
in standaard ruimtes.
Iedere kamer heeft een eigen, unieke akoestiek en
dus is er geen standaardoplossing voor de
plaatsing van luidsprekers. Neem rustig de tijd om
te luisteren op welke plek in de kamer ze het best
klinken. Probeer indien mogelijk de tweeter
(speaker voor hoge frequenties) op oorhoogte te plaatsen en hanteer bij voorkeur het principe van de gelijkbenige driehoek.
Enkele specificaties:
Frequentie-spectrum: ga op voorhand goed na wat de frequentie-weergave is van de speakers. Let in het bijzonder goed op de weergave van de lage frequenties. Indien mogelijk opteer je voor speakers die 40Hz of lager kunnen genereren. Op die manier heb je ook een duidelijk beeld van wat zich afspeelt in de lagere frequenties. Een sub-speaker kan hierbij helpen, maar is zeker geen must. Het is zelfs zo dat in professionele omgevingen meestal gemixt wordt zonder sub-speaker omdat deze het geluid te veel (ver)kleurt in de ruimte.
Resonantie: alle materialen hebben een resonantiefrequentie (frequentie waarbij omgevende lucht minst weerstand biedt aan het trillend voorwerp). Belangrijke parameter bij luidsprekers: zowel de speaker zelf als de behuizing zal een resonantiefrequentie hebben en deze ‘verkleurt’ de lineaire frequentie-karakteristiek van de speaker.
Demping: mechanische demping: hoe snel komt de speaker tot stilstand na een pulse: een lage dempingswaarde staat gelijk aan een meer “sloppy” / logge sound. Hoe groter de ‘cone’, hoe moeilijker de demping te controleren valt (hoe belangrijker deze parameter dus wordt).
Efficiëntie: moeilijke factor bij luidsprekers. Slechts 2 tot 10% van het geleverde elektrische vermogen wordt omgezet in akoestisch vermogen. De rest gaat verloren en wordt omgezet in warmte.
Enkele merken van veelgebruikte luidsprekers zijn: Focal, KRK, Adam, Neumann, Dynaudio, Genelec, …
Headphones
Headphones (hoofdtelefoons) zijn normalerwijs full-tone luidsprekers (uitleg zie hoofdstuk speakers). Zo heb je een speaker voor je linker- en voor je rechteroor. De meest belangrijke beslissing bij het maken van je keuze is het type headphone (open, semi-open of gesloten). Daarnaast zijn ook karakteristieken zoals frequentie-weergave, sterkte van de headphone en draagcomfort belangrijke parameters bij het selecteren van je hoofdtelefoon.
Open, semi-open of gesloten headphones:
Gesloten: zorgt ervoor dat de gebruiker akoestisch wordt afgesloten van zijn omgeving. Daarbij wordt er geen geluid vanuit de hoofdtelefoon naar de omgeving ‘gelekt’. Dit gesloten systeem wordt vaak gebruikt in de professionele wereld, zoals in studio’s om bijvoorbeeld een tekst in te spreken of te zingen. Het zorgt vaak voor een wat ‘drukkend’ en minder natuurgetrouw geluid. Verder heeft een gesloten hoofdtelefoon dikwijls een betere basweergave, omdat er makkelijker druk kan worden opgebouwd in de ‘klankkast’ van de oorschelpen. Wil je opnames maken en mag je geen ‘overspraak’ horen in de microfoon: kies dan voor een gesloten koptelefoon.
Open of semi-open: heeft een open klankkast waardoor je als drager meer omgevingsgeluid hoort. Deze systemen worden vaak gebruikt voor studio-hoofdtelefoons, waar je een zo natuurgetrouw geluidsbeeld wilt hebben van de sound, zonder dat bepaalde frequenties benadrukt worden. Wil je een koptelefoon om mee te mixen: kies dan een semi-open koptelefoon.
Enkele veelgebruikte merken van headphones zijn: AKG, Shure, Audio Technica, Beyerdynamic, …
2.5 De Analoge Mengtafel
Definitie
Een mengtafel (‘mengpaneel’, ‘mixing console’, ‘mixer’, ‘mixing desk’) is een elektronisch apparaat waarmee audio-signalen van verschillende bronnen ‘gemengd’ en bewerkt kunnen worden tot een hanteerbaar eindresultaat (doorgaans een stereo-signaal).
Omschrijving
De mengtafel wordt vaak beschouwd als ‘het hart’ van de geluidsketen en wordt gebruikt voor het veranderen van het volume, het timbre (klankkleur) en/of de dynamiek van verschillende audio-signalen. Dergelijke audio-signalen kunnen onder meer afkomstig zijn van microfoons (zang, akoestische instrumenten, …) of van elektronische instrumenten (elektrische basgitaar, synthesizer, …). Deze signalen worden met behulp van de mengtafel gecapteerd, bewerkt en vervolgens samengevoegd tot één of meerdere uitgangssignalen die vervolgens door het mengpaneel uitgestuurd worden. Vervolgens kan het uitgangssignaal versterkt worden door een versterkingssysteem (P.A.*) of geregistreerd (bv. door een D.A.W.**)
Toepassing
Mengpanelen worden ingezet in diverse situaties waar audio-processing van belang is: opnamestudio’s, omroepinstallaties, geluidsversterking (PA), nacht- en dansclubs, televisie en film post-productie, … Afhankelijk van de toepassing en de locatie bestaan er mengtafels in diverse soorten en maten. Zo kan een eenvoudig DJ mengpaneel slechts twee kanalen bevatten, voor een bescheiden akoestisch popoptreden in een café kan een simpele acht-kanaals mixer volstaan. Op grotere venues waar pop- en rockoptredens doorgaan kunnen 24 kanalen handig zijn. Een mengpaneel voor een groot concert kan zeker 48 kanalen tellen. In sommige professionele opnamestudio’s vinden we mengtafels terug met maar liefst 72 kanalen (of meer).
* (PA) afkorting voor de Engelse term Public Address, is een vakterm waarmee de geluidsinstallatie bedoeld wordt die de muziek (bijvoorbeeld een concert) versterkt voor het publiek.
** (DAW) Een digitaal audio-montagesysteem, ook wel Digital Audio Workstation genoemd, is een systeem gemaakt voor het opnemen, aanpassen en afspelen van digitale audio. ‘Geluidsprogramma’ genaamd in de volksmond.
Indeling & onderdelen
Zoals reeds aangehaald, kunnen mixers meer dan louter signalen mengen tot een gecombineerd uitgangssignaal. Elk audio-signaal dat in de mengtafel binnenkomt kan afhankelijk van het type mengtafel in meer of mindere mate bewerkt worden.
Hieronder wordt de standaard indeling en de verschillende onderdelen van de mengtafel besproken die de geluidstechnicus in staat stelt de audio-signalen te manipuleren alvorens die naar de main output (hoofduitgang) van de mengtafel worden gestuurd.
Doorgaans wordt een mengtafel opgedeeld in drie grote secties: – channel input sectie (witte faders op onderstaande afbeelding) – master output sectie (rode group faders + blauwe master fader) – metering sectie (bovenaan rechts; 2 VU meters)
Elk van deze drie secties bestaat dan weer uit een heel aantal onderdelen met elk hun specifieke functie en werking:
Channel input sectie
input jacks
Elk kanaal van de mengtafel kan gevoed worden door een audio-signaal dat de mengtafel binnenkomt via een XLR-aansluiting (mic input). Vaak hebben mixers naast deze aansluiting ook TRS (line) inputs (jack) of zelfs RCA inputs (cinch).
fantoomvoeding-switch
Voor het gebruik van condensatormicrofoons of actieve D.I.-boxen dient de mengtafel uitgerust te zijn met fantoomvoeding. Vanuit de mengtafel wordt dan een spanning (48V) gestuurd naar deze apparaten, die ze nodig hebben om te functioneren. (zie hoofdstuk microfoons en D.I.)
pad-switch
Wanneer het output-level van een bepaald bron (microfoon of D.I-box) te hoog is wordt er gebruik gemaakt van de pad-switch. Deze attenuator (verzwakker) verzwakt het inkomend audio-signaal doorgaans met 10 of 20 dB (decibel) tot een handelbaar volume, zodat het geen oversturing (distortion) van de preamp (voorversterker) veroorzaakt.
fase-switch
Wanneer de fase-switch ingedrukt wordt zal het inkomende audio-signaal 180° in fase omgedraaid worden. Dit wordt gedaan wanneer er storende interferentie optreedt tussen verschillende inkomende geluidsgolven. Een typische toepassing hiervan is het omdraaien van de fase van één van de twee audio-signalen bij het opnemen van een snaredrum met zowel snare top als snare bottom microfoon, dit om tegenfase te vermijden.
Microfoon-preamp
Eén van de belangrijkste onderdelen van de mengtafel is de microfoon-preamp of voorversterker. Dit onderdeel van de mengtafel versterkt een zeer klein elektrisch signaal (-80 dB tot -40 dB) tot wat men een signaal op ‘lijn-niveau’ (line level) noemt. Mengtafels bevatten naast de gewone microfoon-input meestal line-inputs die geschikt zijn om signalen met een hoog niveau (bv. + 4dB) rechtstreeks in de mengtafel te pluggen, zonder ze eerst te versterken via de preamp.
Toonregeling
Onder toonregeling (equalization) verstaan we het geheel van ingrepen qua
frequentie en amplitude op het frequentiespectrum van het originele audio
signaal. Equalizers kunnen de volgende regelbare parameters bevatten: HPF
(High Pass Filter), LPF (Low Pass Filter), BPF (Band Pass Filter), shelving filters
en peak- of notchfilters. Deze kunnen afzonderlijk of in combinatie met elkaar
gebruikt worden.
Afhankelijk van het type EQ kunnen tal van parameters ingesteld worden. Voor
een uitgebreide toelichting omtrent toonregeling en EQ neem je best een kijkje in
het desbetreffende hoofdstuk.
Dynamics
Sommige uitgebreidere mengpanelen zijn naast een een ingebouwde eq-sectie uitgerust met een compressor-sectie die ingrepen kan doen op de dynamiek van het audio-signaal.
De compressor / limiter is één van de belangrijkste signaalprocessoren in de audio-chain (geluidsketen). Deze reduceert de oorspronkelijke dynamiek van een signaal tot een niveau dat zonder problemen kan verwerkt worden door de andere elementen van de audio-chain. Afhankelijk van het type mengtafel zal de ingebouwde compressor voorzien zijn van verschillende regelbare paramaters zoals treshold en ratio. Voor meer info omtrent deze parameters, de werking en functie van compressie neem je best een kijkje in het het desbetreffende hoofdstuk van deze cursus.
Kanaalfaders
De kanaalfader staat in voor de niveauregeling van het betreffende kanaal. Met behulp van de faders wordt een balans gemaakt tussen verschillende audio- signalen die het mengpaneel binnenkomen. Deze balans wordt vervolgens naar de master output-sectie gestuurd, waar het mengen van deze verschillende signalen plaatsvindt. De meest voorkomende fader is een schuifpotentiometer, maar ook draaipotentiometers worden gebruikt, afhankelijk van het gebruik van de mixingconsole in kwestie.
Panning & routing
Na de processing en nadat het audio-signaal de fader gepasseerd is, komt het terecht in de routing (signaalsturing) van de mengtafel. Het eerste, niet onbelangrijke onderdeel van de routing is de ‘panning’ potentiometer (ook wel pot-meter) die instaat voor de plaatsing van het audio-signaal in het totale stereobeeld. Het betreffende audiosignaal kan ‘centraal’ geplaatst worden in het stereobeeld en wordt dan in gelijke mate naar beide speakers verstuurd. Door het signaal in meer of mindere mate naar slechts één van beide speakers te sturen kan er gespeeld worden met plaatsing in het stereobeeld, hetgeen interessante resultaten kan opleveren in de mix.
Na de pan-pot komen de zogenaamde routing-switches. Met deze schakelingen kan je bepalen welke mix bussen (groepen) signaal zullen ontvangen van het betreffende kanaal. De term ‘mix-bus’ is een algemene benaming voor een plaats waar audiosignalen bij elkaar ‘gemengd’ worden. Een uitgebreid mengtafel kan heel wat mix-bussen bevatten, elk met hun eigen doel. Voor het maken van een koptelefoon-mix kunnen bepaalde kanalen bijvoorbeeld in meer of mindere mate naar een daarvoor voorziene mix-bus gestuurd worden.
Een andere, veel gebruikte, toepassing hiervan bestaat uit het sturen van de verschillende drumkanalen naar éénzelfde drum mix-bus. De hoeveelheid drums in de finale stereo mix kan op die manier met één fader (toegewezen aan de drum mix-bus) geregeld worden.
Aux-sends
Naast de routing (signaalsturing) beschikt elk kanaal tevens over een bijkomende sturing naar verschillende andere uitgangen dan de main stereo-output. De aux-sends zijn een voorbeeld van zo’n bijkomende sturing. Via de aux-sends kan externe effectapparatuur aangestuurd worden zoals: reverb, delay, chorus, harmonizer. Via de aux-returns (‘effect-returns’) komt dit bewerkte signaal vervolgens opnieuw in de mengtafel en wordt het bij het originele signaal gemixt.
Daarnaast kunnen de aux-sinds ook gebruikt worden om verschillende monitor-mixen te maken en door te sturen naar de muzikanten, zowel in studio als in live omgevingen.
Insertiepunten
Op bijna alle professionele mengtafels zijn er per kanaal insertiepunten voorzien. Hun aantal kan sterk variëren, van slechts één tot zelfs zestien of meer insertie-mogelijkheden. Deze insertiepunten laten toe om externe effectapparatuur op een bepaalde plaats in de audio-ketting te brengen. De ‘signal flow’ wordt op dergelijke plaatsen volledig onderbroken, in tegenstelling tot bij het gebruik van externe effectapparatuur via aux-sends, waar een kopie van het originele signaal verstuurd wordt via de aux-sends naar het effect.
Het ‘inserteren’ van een externe compressor op het kanaal van de zanger(es) is een typische toepassing van een insertiepunt.
Master output sectie
Deze sectie bevindt zich bij kleinere mengpanelen vaak aan de rechterzijde van de console. Bij grotere mengtafels met bijvoorbeeld 48 input-kanalen, bevindt deze sectie zich vaak centraal. Deze sectie bevat doorgaans volgende onderdelen:
– stereo bus-fader (master): deze bepaalt hoe luid de mix wordt uitgestuurd naar de afluistering (speakers) en/of naar de opname-module.
– subgroup faders: meerdere afzonderlijke input-kanalen kunnen naar deze faders gestuurd worden die op hun beurt samen naar de stereo master-fader worden gestuurd (bv alle onderdelen van het drumstel naar de ‘drumbus’-fader).
– headphone output
– aux returns: vaak vinden we de aux-returns (of effect-returns) terug in deze sectie van de mengtafel. Via de aux-sends kun je onderdelen van de mix naar een bepaald effect sturen. Het uiteindelijke effect-signaal kan vervolgens via de aux-returns terugkeren naar de mengtafel en zo mee verwerkt worden in het signaal dat verstuurd wordt naar de speakers of monitors.
Metering
Elke professionele mengtafel, klein of groot, is uitgerust met één of andere vorm van niveau-indicatie. Uitgebreide mixing consoles zijn vaak uitgerust met VU- meters (Volume Units) of piek-meters (LED), om de levels per kanaal aan te geven, uitgedrukt in decibels (dB). Uiteraard is de stereo mix-bus ook van aparte metering voorzien.
De bedoeling van deze metering is een zo sterk mogelijk audio-signaal te verkrijgen zonder ‘clipping’ (ongewilde oversturing van de preamp). Door de input gain van de preamp zo hoog mogelijk te zetten verbetert de signaal – ruisverhouding.
In-line versus split
Hierboven werd het werkingsprincipe van een zogenaamde ‘split console’ beschreven. De ingangen, de groepsuitgangen en de mastersectie hebben elk hun eigen knoppen, schakelaars, faders en soms zelfs meters. Dit type tafel heeft als voordeel dat elke sectie een eigen ‘fysieke’ plaats heeft, wat de ergonomie verhoogt en de workflow erg overzichtelijk maakt. Het nadeel hiervan is dat dergelijke tafels al snel vrij groot worden qua omvang en tot 50% meer elektronische componenten nodig hebben voor het bouwen ervan. Onder meer deze redenen leidden in de jaren zeventig tot de ontwikkeling van een nieuwe type tafel: de ‘in
line’ console.
Het grote verschil schuilt hierin: bij een in-line console worden de ingangskanalen tevens gebruikt als groepen én als monitorkanalen. Dit wordt mogelijk gemaakt door aan de normale ingangen van een kanaal (mic + line input) een derde input toe te voegen: de tape return input. Sommige tafels hebben 2 faders per kanaal: één die dienst doet als kanaalfader en één als monitor/mixfader. Andere tafels hebben slechts één fader als monitor/mixfader en één draai-potmeter als groepsuitgangsregeling. In bijna alle gevallen hebben ze een flip-switch om de functies om te wisselen. Op die manier kunnen veel compactere tafels gebouwd worden. Zo zal een 32-kanaals inline mengtafel meteen ook 32 groepsuitgangen bevatten en 32 multitrack retourkanalen voor monitoring en mixing. Het grote nadeel van de inline tafel is echter wel het ergonomische aspect. Bepaalde elementen van de audio-chain kunnen hier immers meer dan één taak verrichten, bv. de faders.
Enkele merken
Enkele merken van bekende studiomengtafels zijn: SSL (Solid State Logic), Neve, API, Toft, Trident, … Enkele merken van geluidstafels voor live-gebruik zijn: Mackie, Soundcraft, Behringer, Midas, Yamaha, Presonus, …
2.6 Kabels voor audiotoepassingen
XLR- of Microfoonkabel
Standaard verbinding tussen audio apparaten. Deze kabels zijn makkelijk in gebruik, kwalitatief goed, ondersteunen gebalanceerde verbindingen en klikken in elkaar vast (male XLR – female XLR) voor optimale verbinding. Dit is de standaard kabel voor het gebruik met microfoons en vele audio-apparaten.
Jack- of instrumentkabel
Naast de XLR de meest gebruikte kabel voor audioverbindingen. Standaard is een jack-kabel mono (slechts 1 ring op de jack-connector). Daardoor kan de mono-jack niet ingeschakeld worden voor gebalanceerde toepassingen. Keyboards, gitaren en vele andere instrumenten worden standaard via een jack-kabel
verbonden met andere apparatuur.
Stereo jack
Deze kabel bevat (net zoals de XLR) binnenin 3 circuits tov 2 bij de mono-jack. Daardoor kan de stereo jack ingeschakeld worden om stereo geluid te versturen door slechts 1 kabel. Daarnaast kan de stereo jack ook gebalanceerde signalen versturen in tegenstelling tot de mono-jack. De stereo jack kun je onderscheiden van de mono-jack door de 2 ringen op de connector.
Mini-jack
zelfde eigenschappen als de standaard jack-kabel, maar dan in kleiner formaat. Wordt meestal gebruikt bij meer consumer gerichte toepassingen en minder in de professionele audio wereld.
Stereo mini-jack
zelfde eigenschappen als de standaard stereo jack-kabel, maar dan in kleiner formaat. Wordt meestal gebruikt bij meer consumer gerichte toepassingen en minder in de professionele audio wereld. De hoofdtelefoonverbinding op heel wat dagdagelijkse apparaten (computer, tablet, gsm, …) is meestal een stereo mini-jack.
RCA / Cinch kabel
mono kabel met een zelfde werking als de standaard jack kabel. Dit type kabel vindt je meer terug bij hifi toepassingen en DJ materiaal. Je vindt ze minder terug bij opname- en P.A. materiaal al is er vaak een RCA verbinding aangebracht op een mengtafel of geluidskaart zodat je makkelijk consumer apparatuur kunt verbinden indien nodig.
ADAT / Optical kabel
Dit type kabel verstuurt een digitaal audio signaal van een bron naar een ontvanger. De kabels maken gebruik van een rood licht (beam) die door een glasvezelkabel gestuurd wordt. De aansluiting zelf is een vierkant-achtige koppeling. Via dit type kabel kun je door één en dezelfde kabel tot 8 audio-kanalen in degelijke kwaliteit versturen en daardoor wordt dit type vaak gebruikt om bestaande systemen van meer in
en uitgangen te voorzien (extra in- en outputs op de geluidskaart bijvoorbeeld).
S/PDIF
Digitale verbinding tussen apparaten ontwikkeld door Sony en Philips om via 1 kabel makkelijk digitale stereo-signalen te kunnen versturen. Oorspronkelijk gemaakt voor consumer markt, maar heeft ook zijn weg gevonden in de audio wereld (vaak terug te vinden op hardware effecten, geluidskaarten, … ).
AES/EBU
zelfde werking als de S/PDIF kabel. Je kunt digitale stereo signalen versturen tussen apparaten gebruik makende van slechts één kabel. Hiervoor gebruikt men een XLR-kabel (die in dit geval stereo digitaal signaal doorgeeft). Deze verbinding is vaak de betere keuze in de audio-wereld en daardoor zie je deze verbinding voornamelijk op meer professionele apparatuur.
Multikabel / Stagebox
Meerdere verbinden van bovenstaande audio kabels worden verwerkt in 1 geheel voor het snel en makkelijk verbinden van meerdere audio apparaten, dit zowel in studio als bij live-systemen.
Hoofdstuk 3: MIDI
Wat is MIDI?
MIDI is de afkorting van “Musical Instrument Digital Interface”. De informatie komt via een interface en kabels tot stand. Digitale data wordt verstuurd tussen zender en ontvanger. MIDI is een stroom van data dat werkt volgens een binair stelsel. Zo bestaat de enige informatie die via midi doorgegeven wordt dus uit nulletjes een eentjes!
De meest gebruikte vorm van MIDI-interfaces zijn: de standaard midi-interface (enkel MIDI-data); MIDI verbindingen via geluidskaart of simpele USB-kabel tussen keyboard en computer.
Er is een groot verschil tussen MIDI en audio. Audio is registratie van fysiek geluid (opname van een instrument, zang, geluid, …). MIDI daarentegen is gewoon communicatie ter ‘besturing’ van parameters. Zo kun je bijvoorbeeld een ‘virtueel instrument’ aansturen via MIDI-data. Het gekozen ‘virtuele instrument’ interpreteert de data en zet het voor jou om in sound.
Het grote voordeel van MIDI is dat je veel meer controle hebt. Wanneer er bijvoorbeeld een verkeerde noot klinkt, kun je via MIDI simpelweg het commando aanpassen. Wanneer deze verkeerde noot via een microfoon gecapteerd werd en dus als audio geregistreerd staat, kan men de noot niet (of toch veel minder makkelijk) wijzigen zonder eventueel hoorbare problemen.
MIDI-aansluitingen: in, out en thru
MIDI-In: ontvangt de MIDI-data
MIDI-Out: stuurt de MIDI-data
MIDI-Thru: stuurt een kopie door van de info die binnenkomt via de MIDI-In
Wanneer je MIDI verstuurt via een usb-kabel, dan gaat de IN- en OUT-data langs één en dezelfde kabel. MIDI-Thru is in dat geval niet mogelijk (tenzij een aparte MIDI-Thru verbinding aangebracht is op het communicerende apparaat, wat in de meeste gevallen een keyboard / synthesizer is).
MIDI-instrumenten
Er zijn een heel wat instrumenten die MIDI kunnen sturen of via
MIDI aangestuurd kunnen worden.
De meest gebruikte voorbeelden daarvan zijn: keyboards,
synthesizers, klankmodules, drumcomputers en digitale
drumstellen, MIDI blaas-controllers, samplers, sequencers
(hardware of software), effectenapparatuur, …
MIDI-verbindingen / MIDI-setups
Dit is wellicht de meest gebruikte basis-setup. Het keyboard communiceert met de computer en omgekeerd via MIDI. Op deze manier kun je virtuele instrumenten aansturen, commandos’s geven aan je programma’s, en veel meer (gezien de data digitale data is)
Zoals je in de introductie van het hoofdstuk al kon lezen heb je hiervoor wel een vorm van midi-interface (brug van keyboard naar computer) nodig.
Tegenwoordig wordt bovenstaande setup ook vaak vervangen door 1 usb-kabel van keyboard (midi controller) naar computer.
Hier ziet men een voorbeeld van het gebruik van een thru-verbinding. De informatie die terugkeert van de computer wordt via de thru-verbinding doorgegeven aan de soundmodule. Zo kan men via de computer bepalen wat beide instrumenten moeten spelen. Het is mogelijk de thru van de soundmodule door te linken aan een volgend instrument. Zo kan men een ketting maken van meerdere instrumenten.
De local-functie op een keyboard
Als we met een keyboard en sequencer werken (hardware of software), kan het volgende probleem zich voordoen:
Wanneer we op het masterkeyboard spelen, verandert de oorspronkelijke klank van het keyboard. We horen een onnatuurlijk phasing-effect. Dit komt omdat we eigenlijk de noot 2x spelen. De eerste keer wanneer we de toets induwen (rechtstreeks signaal) en een tweede keer wanneer de sequencer een note-on commando ontvangt van het keyboard en meteen weer terugstuurt.
Deze twee gebeurtenissen volgen echter zo snel op elkaar dat wij het ervaren als één geheel, weliswaar met vervorming.
Op de meeste digitale toetseninstrumenten zit een functie die dit probleem oplost, namelijk de local-functie. Deze zorgt bij een local-off commando dat er een onderbreking tot stand komt tussen klavier en klankgedeelte (audio-outputs). Zo horen we alleen nog het signaal dat terugkeert van de sequencer en doorgestuurd wordt naar de audio outputs van het klavier. Op die manier elimineren we het phasing-effect.
In bovenstaande figuur zien we wat een local-off teweeg brengt. De rechtstreekse verbinding tussen de synthesizer en zijn klank-output is verbroken. Zo rest er slechts 1 schakel die geluid tot stand kan brengen, en dit via de lijn van de sequencer (in dit geval de computer).
Virtuele Instrumenten
Met virtuele instrumenten worden ‘plug-ins’ bedoeld (extra tools die je kunt toevoegen aan je programma en navenant gebruiken) waarmee je allerlei ‘gedigitaliseerde’ muziekinstrumenten kunt bespelen. Die instrumenten zijn er in twee soorten.
De ene soort brengt geluid voort via ‘generators’ (de computer berekent en genereert zelf de sound), dit zou je een beetje kunnen vergelijken met de klankopwekking van een synthesizer.
De andere is van het ‘sampler’ soort (vòòr-opgenomen audionoten en/of fragmenten aangestuurd via MIDI), waarbij elke toon die je aanstuurt via MIDI afkomstig is van een echt instrument.
Instrumenten met gesampelde geluiden hebben nogal wat intern geheugen nodig voor het stockeren van alle audio-fragmenten, virtuele instrumenten die zelf de sound genereren vragen dan weer meer processing power van de computer.
Intussen staat de kwaliteit van de virtuele instrumenten op zeer hoog niveau en worden deze in de professionele wereld volop ingezet ter ‘vervanging’ van echte instrumenten.
Elk deftig geluidsprogramma heeft intern al heel wat goede virtuele instrumenten, maar indien je nog eens verder wil grasduinen in het aanbod van virtuele instrumenten hier alvast enkele websites van waaruit je kunt vertrekken in je zoektocht. Besef dat dit slecht een zeer kleine greep uit het aanbod is, maar van hieruit kan je zoektocht zeker starten.
Online winkel gespecialiseerd in VI (virtuele instrumenten):
www.bestservice.com
Virtuele instrumenten all-round
www.native-instruments.com/en/
www.soundsonline.com
www.8dio.com
www.soundiron.com
Virtuele instrumenten met grootste focus op klassieke instrumenten:
www.vsl.co.at/en4242
www.spitfireaudio.com
www.cinesamples.com
www.orchestraltools.com
Virtuele instrumenten met focus op pop-/jazz-/folkmuziek
www.spectrasonics.net
www.output.com
www.ilyaefimov.com
www.toontrack.com
www.samplemodeling.com/en/products.php
