Inspelning och digitalisering

Inspelning och digitalisering Inspelning Lagring Digitalt ljud? Redigering

Hur fångar man ljudet? • I början (Edison uppfann 1877) spelade man in mekaniskt – man sjöng in i en tratt, luftstötarna påverkade ett membran och ljudvågorna ristades in i skivor • Nu (sedan 1920-talet) spelas allt in elektriskt • Mikrofonen

Mikrofoner • Ett membran som sätts i svängning av ljudvågorna • Dynamisk mikrofon • Membranet påverkar en spole i ett magnetfält • Elektrisk signal uppstår • Stryktålig, men har begränsad känslighet

Mikrofoner • Kondensatormikrofon • Membranet utgör ena plattan i en kondensator • Behöver en egen strömförsörjning – phantom-matning (ofta 100-tals volt) • Ömtåligare än dynamisk mikrofon, men också bättre ljudkvalitet – och dyrare

Mikrofoner • Elektretmikrofonen • Samma princip som kondensatormikrofonen, annat material i membranet • Behöver inte lika hög matning, dock behövs det till inbyggda förstärkaren • Bra ljudkvalitet och bra pris

Karaktäristik • Känslighet (mV/dBSPL) • Trycktålighet (max SPL) • Riktningskaraktäristik • Riktad mikrofon • ”Njure” • Rundtagande

Karaktäristik • Frekvensomfång • Idealt en helt rak kurva för analys • Anpassa efter vad som ska spelas in • Kurvan kan ändras vid olika avstånd från micken Perfekt för virveltrumma…

Digitalisering • En ljudsignal är analog • Vi kan inte höra digitalt ljud • Digitalt är bra för att lagra och bearbeta ljud! • Kopiera utan förluster • A/D-omvandlare (analog – digital) • D/A-omvandlare tillbaka, till högtalare

Digitalt ljud • Digitalt ljud lagras binärt, som ettor och nollor • Antingen är det en signal eller inte • Kan ge bättre kvalitet – mer säkerhet • Lätt att kopiera • Läs av en analog signal och koda den • Kolla vad nivån är med jämna intervall

Sampling • Läs av signalen med ett visst tidsintervall • CD-kvalitet 44100 Hz (44,1 kHz) samplerate • Kan få med frekvenser upp till 22 kHz • 22 kHz, 11 kHz – kan räcka för talinspelning

Kvantisering • Man måste digitalisera signalens nivå också • Hur många ettor och nollor ska användas för varje sampel? Vilket bitdjup? • Ju fler bitar desto större noggrannhet • CD – 16 bitar = 65536 nivåer, 8 bitar = 256 nivåer

Digital signal • Signalen blir ”taggig” – innehåller extra frekvenser • Slätas ut innan den omvandlas till analog signal • Ju högre sampel- och bitvärde desto mindre taggig

Digitalt ljud • Olika samplerates och bitdjup 44,1 kHz, 16 bit (original) 22,05 kHz, 16 bit 44,1 kHz, 8 bit 22,05 kHz, 8 bit 11,025 kHz, 8 bit Tal 44,1 kHz, 16 bit Tal 11,025 kHz, 8 bit

Digitalt ljud • Råformat för ljud är .wav (PC) och .aif (MAC) • CD-kvalitet: 44,1 kHz, 16 bit, stereo • Filstorleken bli stor… • 44 100162 = 1 411 200 bit/s (176 400 byte/s) • ca 10,6 MB/min • CD som rymmer 650 MB rymmer 60 min musik

Komprimering • Lossless – förlustfri • Går att återskapa filen till originalskick • Tar bort överflödig information, t ex flera nollor i rad • T ex FLAC – minskar filstorleken 30-50 % • Lossy – förluster uppstår • Viss information går förlorad för alltid • Går att minska filstorleken mer

Komprimering • MP3 – lossy komprimering • Tar både bort både överflödig information och ”riktig” information • Utnyttjar psykoakustik och människans hörsels egenskaper, komprimerar i frekvensplanet • Tar bort sånt som vi ändå inte hör, t ex låga toner med frekvenser nära högre toner • Komprimerar ner till en tiondel av filstorleken utan att (de flesta) människor kan höra skillnad!

Inspelningsteknik • Mixern • Signalen från mikrofonen är ganska låg, ca 10 mV • Måste förstärkas till ca 1 V • Varje ingång har egen förförstärkare • Gain styr hur mycket först. • Så hög som möjligt utan att ”slå över”

Inspelningsteknik • Kontrollera gain – hög signal ger bättre signal/brus-förhållande, men ”klipps” signalen blir den förstörd • Får aldrig överstiga 0 dB Distortion

Inspelningsteknik • En mixer består av flera likartade ingångar • Tonkontroller ökar/minskar bas och diskant • Volym styr utsignalen för blandning med andra ljud • Panorering styr om ljudet hörs till höger/vänster • Tappning skickar ljudet till t ex effektenheter

Inspelningsapparater • Analoga – rullband, kassett • Digitala – DAT, dator • För alla gäller – så hög signal som möjligt, men inte för hög

Apparatanslutningar • Balanserad signal – ger mindre störningar • XLR-kontakt • Andra kontakter: RCA, 1/4” och 1/8” telekontakt,

Akustik • Tänk på hur omgivningen låter vid inspelningen • Vi hör selektivt och kan urskilja ljud i störiga miljöer, vi tänker inte på störningarna • Mikrofoner tar upp allt ljud • Hörs inte förrän vid uppspelning • Försök lyssna på inspelningen • Jobbigt att spela in nytt ljud…

Akustik • Vilket rum spelas ljudet in i? • Efterklangen • Stående vågor • Beroende på rumsdimensionerna förstärks vissa frekvenser, med våglängder som ”passar” i rummet I en studio försöker man bygga bort reflektioner

Redigering • Förr gjordes redigering med sax och tejp • Nu är det enklare med datorns hjälp • Beskära • Klippa ihop • Lägga på effekter • …

Inspelning och digitalisering