De gitaar is er al
 
blank
 
© De gitaar is er al 
Recording > Digitaal recorden / Inleiding / De PC / De Soundcard / Versterking / Mengpaneel / Software / Optimalizaties
Digitaal recorden
RSS

akkoord.be
Je vindt ze nog, de fanaten van de analoge recording, opgegroeid en vergroeid met hun tape-recorder. Het argument voor analoge recording boven digitale recording, is volgens hen de warme, gesatureerde klank van tapes. Die missen ze op digitale media. De voordelen van digitaal recorden zijn minder ruis en oneindig veel meer edit-mogelijkheden. Ik heb eigenlijk weinig zin om de discussie hier te schetsen, laat staan ze te voeren.

Digitaal geluid bestaat eigenlijk niet. Elk gehoord geluid is analoog, namelijk analoog aan de veranderingen van luchtdruk t.h.v. het trommelvlies.

Eigenlijk zijn er vooral twee factoren betrokken in digitaal recorden: sample-frequentie en sample-resolutie. De twee hebben als dusdanig niets met elkaar te maken, hoewel ze meestal in één adem genoemd worden. Zo weet wellicht iedereen dat samplen aan 44100 Hz in 16 bit overeenkomt met CD-kwaliteit.

Maar wat betekent dat?

Dat betekent dat per seconde 44100 metingen worden vastgelegd met een waarde tussen 1 en 65536 (16 bit, zie later). Het inkomend geluid wordt met andere woorden met een interval van 1/44100ste seconde opgenomen, gesampled. Eigenlijk capteert de soundcard geen geluid, maar een elektronische variant ervan (komend van het mengpaneel bijvoorbeeld). Analoog-Digitaal convertors (ADC) op de soundcard meten 44100 per seconde een volt-lading (amplitude) op de input-kabel. Het gaat om een interpreteren, een gokken eigenlijk, want de meeste soundcards hebben slechts een beperkt aantal referentie-punten: 65536, of 16 bits. 24 bits soundcards geven 16,777,216 verschillende metingswaarden. Bij het afspelen gebeurt uiteraard het tegenovergestelde door de Digitaal-Analoog-converters (DAC).


--------------------------------------------------------------------------------

Waarom is 44100 keer per seconde samplen zo'n goed idee?

Hiervoor moeten we even een omweg maken. Geluid is het resultaat van luchtdrukverandingen. Zoals wanneer je een steen in het water werpt, ontstaan er bij geluid in alle richtingen golven met meetbare drukverschillen (net zoals de golven op het wateroppervlak). Momenten van hoge en lage druk wisselen zich af t.h.v. het trommelvlies. Dat geeft de sensatie van geluid. Een periode van hoge druk naar lage druk en terug is een Hertz, genoemd naar de ontdekker van deze fysische realiteit. Het menselijk gehoor is in staat geluiden op te vangen tussen 20 en 20.000 Hz (of 20 Khz - kilohertz). Van zeer lage basgeluiden tot zeer hoge en irritante piepgeluiden dus. M.a.w.: je hoort geluidsgolven die tussen 20 en 20.000 maal per seconde "trillen" t.h.v. trommelvliezen, net zoals je je stem kan laten trillen aan verschillende snelheden en dus op verschillende toonhoogtes. Zo komen bijvoorbeeld 440 trillingen per seconde (440Hz) overeen met de noot LA.

Deze grenzen (20 en 20.000) zijn theoretisch en respectievelijk licht onder -en overdreven. Oudere mensen zullen het moeilijker krijgen met hogere frequenties. Het is niet uitzonderlijk als hun geluidsperceptie zakt tot 10 a 15 Khz.

Maar waarom heb je dan het dubbele nodig om geluid op te vangen?

Omdat in één Hertz een hoogtepunt én dieptepunt aanwezig is. Of m.a.w.: een moment van druk en onderdruk. Als je aan 22.000 Hz zou samplen, kan het in uitzonderlijke gevallen bestaan dat je gedurende een korte periode telkens slechts het moment van druk meet, en niet het moment van onderdruk. Dat resulteert in een vlakke lijn. In sommige gevallen zijn deze afwijkingen hoorbaar.
Maar zelfs met 44100 samples per seconde kan het zijn dat een geluid in een hogere frequentie toch nog verkeerd wordt geïnterpreteerd door de Analog-Digital convertor. Stel namelijk dat de convertor een signaal telkens sampelt op het nulpunt van de wave (als ie naar boven en naar beneden gaat). Dan is het resultaat ook een vlakke lijn. Hierdoor en om veel andere redenen is de norm van 44100 aan het verschuiven naar 48.000 en 96.000 Hz -recording.

We moeten het probleem echter ook niet overdrijven! Afwijkingen bij het recorden van een 20.000 Hz-signaal zullen we niet of nauwelijks horen, want deze frequentie bevindt zich op de grens van het hoorbare...

Voor home-recorders is de norm van 44100 Hz vandaag nog steeds zeer aanvaard en bevredigend. Bovendien, waar kan je muziek aan 96 Khz op beluisteren? CD-spelers ondersteunen dit formaat niet...


--------------------------------------------------------------------------------

16 bits.

16 bits betekent dat je 65536 verschillende getallen kan vormen met combinaties van 16 nullen en/of enen: (probeer maar even uit, maar stop op tijd voor je zot wordt):
vb: 1000101000101001

Hoe meer bits, hoe groter het verschil tussen de kleinste en de grootste waarde. Dus: hoe groter het dynamisch bereik van je opname is. Dit wordt uitgedrukt in Db. Elke extra bit heeft een dynamisch bereik van 6 DB. 16 bits opnames kennen dan ook theoretisch maximum een dynamisch bereik van 96 DB. Er wordt aangenomen dat 90 DB een realistischer cijfer is. Dat zegt niets over volume! Volume wordt bepaald door de versterking van de signaal door een hifi of een power-versterker. Het betekent wel dat op papier het verschil tussen de luidste en minst luide passages in je nummer 65536 'eenheden' groot is. Zo loopt het out-faden van een nummer (aan het einde) in maximaal 65536 verschillende stappen. Ook het infaden uiteraard. Niet dat je dat gaat horen.

In de meeste soundcards en software worden deze 65536 eenheden onderverdeeld in respectievelijk -32768 en +32768. De negatieve waarden zijn dan het resultaat van de 'onderdruk' (zie boven) en de positieve resultaten van 'bovendruk'. Op die manier slingert een wave al dan niet breedgewaaierd steeds rond het nulpunt.

Een erg belangrijke consequentie van het voorgaande is de noodzaak van het juist beheren van input-levels op de soundcard. Als er 65536 waarden zijn, zou het jammer zijn als je er maar 20.000 van gebruikt. Dat heb je voor als het input-signaal niet sterk genoeg is om hoger te scoren dan 20.000! Je moet er met andere woorden voor zorgen dat zelfs de stilste en subtiele signalen voldoende luid de soundcard ingaan, zodat op z'n minst enkele van die signalen een waarde krijgen boven 60.000. Zo wint je opname letterlijk aan 'dynamiek', want het verschil tussen de stilste en luidste signalen is dan voldoende groot. Vooral bij stille (en lagere) geluidsbronnen, zoals basgeluiden, syntpads, backingvocals moet je oppassen niet te stil op te nemen. Bij zwakkere signalen zou dan immers het probleem kunnen ontstaan dat ze te flets en te mager klinken (zonder 'dynamiek'). Er werden in dat geval immers ook maar enkele bits van de zestien gebruikt en het aantal verschillende waarden tussen 1 en 65536 is misschien beperkt gebleven tot enkele duizenden.

Ziehier een reden om naar 24 bits -recorden over te stappen. Die extra 8 bits hadden hetzelfde signaal van zonet wellicht in enkele tienduizenden verschillende waarden gegoten, i.p.v. in enkele duizenden. Remember= 16 bit= 65536 (216) combinaties , 24 bit=16.777.216 (224) combinaties.

Om het probleem van de fletse geluiden op te lossen, is in elke soundkaart een zogenaamde ruis-verwekker (dithering) ingebouwd die het inkomende geluid van een lichte ruis voorziet. Waarom? Die extra (onhoorbare) ruis zorgt ervoor dat het inkomende geluid gevariëerder is. Dat beïnvloedt dan weer positief de omzetting naar waarden tussen 1 en 65536.

Betere soundcards bezitten de erg handige eigenschap input-levels automatisch aan te passen aan het inkomende signaal. Bij minder luide signalen gaat het level m.a.w. omhoog.

Anderzijds mag je opname ook niet in overdrive of clipping gaan, want dan heb je een irritante distortion en kan je beter opnieuw beginnen.

Ook hier geldt dat 16 bit voldoende is voor serieuze opnames. Hoe zouden ze CD's anders zo goed kunnen laten klinken?

De komst van DVD zal deze standaarden (44100Hz en 16 bit) vervangen. DVD's bezitten voldoende storage capaciteit om net zoveel nummers als huidige CD's op te slaan, maar dan gesampled aan 96000 Hz en 24 bit.

 

 © 2008 - DeGitaar | Powered by QuickerSite webCMS | Contact | Maak zelf een site op www.iseral.be!