AUDIO

Korte inleiding theorie

Audio File formats

Een file format is de manier waarop gegevens in een bestand worden georganiseerd, zodat programma's het kunnen openen, lezen en bewaren. Je herkent dit aan de extensie.
Voor audio zijn de meest voorkomende: AIFF, WAV, MP3, M4V, AAC, …

In hoofdzaak zijn er 2 types: compressed en uncompressed. Het verschil tussen beide audioformaten zit in hoe de audio is opgeslagen en de bestandsgrootte:

• Compressed audioformats (bijv. MP3, AAC) verkleinen de bestandsgrootte door delen van de audio weg te laten die minder hoorbaar zijn, wat soms tot kwaliteitsverlies leidt (lossy compression) of zonder kwaliteitsverlies (lossless compression, zoals FLAC).
• Uncompressed audioformats (bijv. WAV, AIFF) slaan de audio op in zijn originele kwaliteit zonder gegevensverlies, maar resulteren in veel grotere bestanden.

Samplerate

De samplerate bij digitale audio is het aantal keren per seconde dat een analoog audiosignaal wordt gemeten en omgezet in digitale gegevens.
Het wordt uitgedrukt in Hertz (Hz), 44.1 kHz betekent 44.100 metingen (of samples) per seconde.
Een hogere samplerate kan meer details vastleggen, maar resulteert ook in grotere bestanden.
Standaard voor muziek is 44,1kHz
Standaard voor geluid bij video 48 kHz

bitdepth

De bitdepth bij digitale audio geeft aan hoeveel bits (0 of 1) worden gebruikt om elke sample van het geluid vast te leggen. Het bepaalt het dynamische bereik (verschil tussen de zachtste en luidste geluiden) en de nauwkeurigheid van het geluid. Je kan het beschouwen als de resolutie van elke sample.
Bijvoorbeeld:

• 16-bit (zoals bij cd-kwaliteit) biedt 65.536 mogelijke niveaus voor elke sample.
• 24-bit (zoals in studiokwaliteit) biedt 16.777.216 niveaus, wat zorgt voor meer detail en minder ruis. Kortom, een hogere bitdepth levert een betere geluidskwaliteit op, maar vergroot opnieuw de bestandsgrootte.
  Bij het opnemen van audio zou ik dus altijd 24 bit kiezen: Dan is je dynamische bereik groter dan bij 16 bit. Meer ruimte dus voordat het gaat oversturen. En je kunt harder opnemen, waardoor je de ruis die de microfoon of het opnameapparaat produceert (zelfruis) ook minder hoort.

Apparatuur

Players

Oude telefoon, mp3player, mediaplayer (o.a. MediaWiz Sprite), computer, computer + externe audio interface (voor multichannel werken), …

Versterkers

Er zijn verschillende types versterkers maar hierover uitweiden gaat voorbij aan de focus vd workshop.

Luidsprekers

Er zijn verschillende soorten luidsprekers, afhankelijk van hun gebruik, ontwerp en technologie.
De belangrijkste types voor ons zijn:

1. Op basis van technologie

• Passieve luidsprekers: zoals hierboven afgebeeld. Deze hebben een externe versterker nodig om geluid te produceren.
• Actieve luidsprekers: Hebben een ingebouwde versterker. Deze zijn vaak eenvoudiger in gebruik maar er moeten steeds 2 kabels voorzien worden (stroom en signaal).
• Bluetooth (draadloze) luidsprekers: Maken verbinding via Bluetooth om er muziek naar te streamen. Vaak hebben ze ook een accu die het een bepaalde autonomie geeft.

2. Op basis van geluidsweergave

• Full-range luidsprekers: Ontworpen om het volledige audiospectrum (lage, midden- en hoge tonen) te reproduceren.
• Subwoofers: Gespecialiseerd in lage frequenties (bassen) voor een diep en krachtig geluid.

3. Specifieke toepassingen

• Klassieke luidsprekers worden thuis of in kleinere ruimtes gebruikt. Ze zijn ontworpen om muziek met een breed frequentiebereik weer te geven.

• Studio (of nearfield) monitors worden gebruikt in muziekproductie vanwege hun nauwkeurige, onvervormde geluidsweergave.

• PA-luidsprekers zijn voornamelijk krachtig en robust en worden gebruik in grote ruimtes (feesten, concerten, …)

• Koptelefoons (over, on en in ear) (open en closed)

• Sound showers of directionele luidsprekers zenden geluid uit in een welbepaalde richting of naar een specifieke plek. Op die plaats is het geluid goed hoorbaar, daarbuiten is dat veel minder.
  Het voordeel van een soundshower is dat er minder geluidsverstrooiing en dus overlast is. Hierdoor kan je de ruimte beter benutten (meer werk plaatsen) maar ook de minder optimale akoestische eigenschappen (galm) van een ruimte omzeilen. Daarnaast worden ze ook wel gebruikt om te zorgen voor een meer intieme audiobeleving.
  Enkele nadelen van soundshowers zijn: • de prijs, ze best wel duur
  • ze hebben een beperkt frequentie bereik: ze zijn meer geschikt voor spraak dan voor muziek.
  • het is ook niet steeds makkelijk om de luidspreker op de juiste locatie (boven de luisteraar) te bevestigen.
  In de uitleen foto&toon is er een Panphonics Shoudshower uit te lenen.
  demonstratie van een Panphonics loudspeaker

• Exiters brengen trillingen direct over naar een oppervlak (zoals glas, hout of metaal) waardoor dat fungeert als een luidspreker. Je kan ze gebruiken als een soort onzichtbare luidsprekers (in meubels of op muren) maar ook uit conceptuele overwegingen.

Kabels

Volgens het type van connectoren*

• Jack (1/4" of 6.35 mm)
  • TS (Tip-Sleeve) met 2 contacten: de tip voor het signaal en de sleeve voor de aarde. Bijv. een mono (gitaar) kabel.
    
  • TRS (Tip-Ring-Sleeve) met 3 contacten: de tip voor het linker kanaal, de ring voor het rechter kanaal en opnieuw de sleeve voor de aarde. Bijv. een stereo kabel, professionele koptelefoonkabel, …
    
• Minijack de kleine broer (1/8" of 3.5 mm)
  • Meestal TRS (Tip-Ring-Sleeve)
  • Soms ook TRRS bij bijv. een headset met microfoon waarbij de tweede ring voorzien is voor het microfoon kanaal.
    
• RCA / cinch / tullip is een klassieke audiokabel. Meestal hebben ze 2 aansluitingen (maar soms ook een 3e voor video). Rood is rechter kanaal, wit is linker kanaal (en dus soms eens geel voor composite video).
  
• XLR Een balanced connector die voornamelijk wordt gebruikt in professionele audio- en videoapparatuur, zoals microfoons, recorders, mengpanelen en (pro-)versterkers.![Close-up of a couple of plugs
  

Balanced vs unbalanced

Het verschil tussen balanced en unbalanced audiokabels heeft te maken met de manier waarop het audiosignaal wordt verzonden en hoe deze kabels omgaan met storingen (ruis) die de signalen kunnen beïnvloeden.

Een Unbalanced audiokabel heeft 2 draden: één voor het signaal en één voor de aarde (ground).
Het signaal wordt via de "hot" draad (meestal de positieve draad) verzonden, terwijl de aarde fungeert als de referentie. Dit betekent dat ongewenste ruis en elektromagnetische interferentie die langs de kabel lopen, direct invloed kunnen hebben op het signaal (al treed dat pas op bij lange afstanden, pakweg bij 4 meter en meer).
Deze kabeks zijn doorgaans een stuk goedkopere en soms ook wel makkelijker in gebruik.

Voorbeelden:

• 1/4" TS (Tip-Sleeve) jack kabel
• RCA-kabel

Een balanced kabel heeft drie draden: twee voor het audiosignaal (positief en negatief) en één voor de aarde (ground).
Het signaal wordt verzonden door een positieve en negatieve draad, waarbij het negatieve signaal het omgekeerde is van het positieve signaal. Bij de ontvanger wordt het negatieve signaal omgekeerd, waardoor eventuele interferentie die in beide draden is gekomen, wordt genegeerd.

Voorbeelden:

• XLR-kabel
• 1/4" TRS (Tip-Ring-Sleeve) jack kabel

Ideaal voor lange kabels en professionele toepassingen (zoals in een live-geluidsysteem of opnamestudio). zie deze video

Opstellingen

plaatsing van de luidsprekers

De juiste plaatsing van de luidsprekers kan de luisterervaring aanzienlijk verbeteren. Hierbij kijken we naar het optimaliseren van het Stereobeeld en het verminderen van ongewenste reflecties.

De stereobeeldvorming gaat over het creëren van een driedimensionale geluidsruimte binnen een tweedimensionale omgeving. Een zorgt ervoor dat elk geluid uit een andere plek lijkt te komen, zoals muzikanten die op een podium staan. Als de geluiden overlappen of er een lege ruimte in het midden is, kun je de plaatsing of hoek van de luidsprekers aanpassen voor een betere stereo-weergave.

Geluid wordt niet alleen rechtstreeks van de luidsprekers naar je oren gestuurd, maar ook gereflecteerd door muren en objecten. Deze reflecties kunnen timesmearing veroorzaken, wat het geluid vaag maakt en de stereo-weergave verstoort.

Volgende 5 tips zijn gericht op een klassieke stereo weergave opstelling. Je kan het makkelijk omzetten naar een multichannel opstelling en het kan juist interessant zijn te experimenteren.

1. Vorm een gelijkzijdige driehoek tussen de luidsprekers en de optimale luisterpositie. Draai de luidsprekers naar binnen gericht op een punt achter je hoofd, experimenteer met de hoek.
2. Houd minimaal 2,5 meter afstand tussen de luidsprekers voor een helder stereobeeld.
3. Plaats de luisprekers op een statief zodat de tweeters op oorhoogte staan.
4. Plaats luidsprekers 60-90 cm van muren om reflecties te verminderen.
5. Vermijd obstakels tussen luidsprekers en luisteraar.

Specifieke opstellingen

Multichannel

Non-sync

Met meerdere players, versterkers en luidsprekers.

Sync

Steeds via een computer met audiointerface.

Via de uitleendienst kuto: Focusrite Scarlet 18i8 (2 outs) en Presonus Studio 1810c (6 outs)

interactie

knop / aanwezigheid

audio start met spelen door het indrukken van een knop of aanwezigheidsdetectie

• via Mediawiz Sprite mediaplayer met sensor/knop verbonden aan IO poort en audio uit via AV kabel. Manual pdf
• via robertsonics MP3 / WAV trigger

Complexere interacties

Worden meestal pas bekomen door het gebruik van een computer, raspberry pi, of specifieke hardware als axoloti/ksoloti, Electrosmith Daisy, etc