Inspelning och digitalisering

1
Inspelning och digitalisering

• Inspelning
• Lagring
• Digitalt ljud?
• Redigering

2
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

3
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

4
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

5
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

6
Karaktäristik

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

7
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
8
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

9
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

10
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

11
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

12
Digital signal

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

13
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
14
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

15
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

16
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!

17
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

18
Inspelningsteknik

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

Distortion
19
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

20
Inspelningsapparater

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

21
Apparatanslutningar

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

22
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

23
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
24
Redigering

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