Digitale optagelser

Sunde regler om optagelse

  • Indspil så højt, som det er forsvarligt.
    For at ungå forvrængning, er det normalt meget fornuftigt, at middelniveauet ligger omkring -12dB på indikatoren (overstyringsmargin bliver derved på 12 dB). Så er der også plads til, at spidsniveauet bliver optaget uden forvrængning
  • Indspil ALTID i lineært format (WAV eller AIFF)
  • Lav ALTID grundoptagelsen på det bedste udstyr i den bedste kvalitet – indlysende, men alligevel

Digitale data

Frekvensområde: 20 Hz til 20.000 Hz med mindre afvigelse end 1 dB

Signal/støj-forhold: bedre end -90 dBA

Forvrængning: mindre end 0,01% ved 1 KHz ved 0dB Full Scale

Dette kunne være nogle af de opgivne data for en masse digitale apparater – data, der ser pæne og nydelige ud, og som er med til at sælge apparaterne. Og der er ikke tvivl om, at de er rigtige, set i forhold til den måde, de er målt på. Men – men – men – virkeligheden er faktisk en anden.

I den analoge lydverden er det sådan, at forvrængningen er stigende jo kraftigere lyden er – i den digitale er forvrængningen stigende jo svagere lyden er.

Det kunne lyde besnærende, men faktum er, at der kan være næsten 100% forvrængning ved høje frekvenser ved lav styrke – og det virker generende for øret. Dataoplysningen om forvrængning på mindre end 0,01%/1 KHz/0dB FS oplyser jo netop kun om forvrængningen ved maksimum styrke (0 dB FS er det digitale maksimum) og dér er det en smal sag, at opretholde smukke data.

Digital lyd contra analog

I den tekniske analoge lydverden er det sådan (alt andet lige), at vi kan gemme lyd på et plastbånd, som er i stand til at indeholde et analogt (lig med), magnetisk spejlbillede af originallyden.

I den digitale verden bliver alting omskrevet til enten et-taller eller nuller. For at man kan omskrive den analoge lyd til data, foretages der et antal målinger af lyden pr. sekund – hver enkelt måling indeholder kun information om styrken i det pågældende øjeblik. Disse målinger foretages 44.100 gange i sekundet og hver måling skrives ud som et dataord på 16 cifre.

Når disse øjebliksmålinger afspilles igen, vil de danne et billede af den oprindelige lyd, som umiddelbart lyder som den originale lyd – godt hjulpet af en regnemaskine, der gætter sig til alt det, der mangler.

billede_1.gif

Her ses en 1378 Hz sinustone. De lodrette streger angiver de 32 øjebliksmålinger, der foretages, for senere – med lidt filtreringsarbejde (udglatning af skarpe digitale kanter) og en regnemaskine – at kunne gengive tonen.
En måling (en sample) kan f.eks. se sådan ud: 0000111111110010, og viser, som man kan se i figuren ovenover, styrken i det pågældende øjeblik.

 

Dårlig diskant?

Det raske unge øre kan høre lyd indenfor toneområdet 16 til 20.000 svingninger pr. sekund (Herz). Den øvre grænse aftager jo ældre vi bliver, men det influerer ikke nævneværdigt på vores evne til at genkende f.eks. en klarinet eller en trompet. Det er overtoneindholdet i forhold til grundtonen der gør, at vi kan kende de enkelte instrumenter eller stemmer fra hinanden. Og det er derfor det er så vigtigt, at de mange informationer i originalmaterialet bliver gengivet så korrekt som muligt.

Øverste grænsefrekvens i den digitale verden er det halve af antallet af målinger pr. sekund – på en CD er det derfor 44.100 delt med 2 er lig med 22.050 Hz. Til at genskabe denne tone er der altså kun 2 målinger pr. svingning – og systemet tager ikke hensyn til, at tonen er betydelig mere kompleks end en ren sinustone.

Hvis du nu sidder og tænker, at du da både har hørt og set andre steder, at det godt kan lade sig gøre, at genskabe f.eks en 10.000 Hz tone til noget nær det perfekte, jamen så er det for så vidt også rigtigt for en sinustone – men kun for en sinustone. Da ingen lyde kun indeholder en ren sinustone (udover en sinustonegenerator) går den altså ikke.

Med andre ord: Diskant – og især overtoneindholdet – fra DAT-bånd, CD, MiniDisc, o.s.v er ikke noget at skrive hjem om.

Dårligt dynamikområde?

Lad os nu kigge på dynamikområdet – altså hvor svag kan en lyd være i forhold til den kraftigste. Teoretisk er dynamikområdet på 96 dB med 65.536 mulige styrketrin i et 16 bit dataord (2 i 16’ende potens). Det lyder jo rigtig godt, men da langt de fleste styrketrin er stuvet hårdt sammen i den kraftigste del af styrkeområdet, får vi en rigtig grov opdeling af styrketrinnene i den svageste del af lydspektret. Og det er netop de svage lyde som udklingningen af rummet (efterklang), overtonespektret m.v. som er meget betydende for vor opfattelse af lyd.

Så det store dynamikområde er altså heller ikke noget at skrive hjem om.

Støj – sus?

Jamen, så sus og anden uønsket støj – det er da væk? Ja, umiddelbart – men desværre opstår der ret mange biprodukter ved omsætningen fra analog lyd til digital lagring, og derfra tilbage til analog lyd, som alle kan betegnes som støj – støjen lyder meget forstærket som regnvejr på et bliktag.

Her er en kort 16 bits optagelse.

 

Her er den samme optagelse, bare nu indspillet 48 dB lavere, hvorved kun de nederste 8 bit er udnyttet.

Kunne du ikke høre forskel? Nej? Så tag lige en hovedtelefon på – så ka’ du.

8 bits optagelsen svarer til, hvordan digital lyd lyder i de svageste passager – her er det bare forstærket op, så vi bedre kan høre lyden OG fejlene. Det man skal høre efter, er den ‘hale’ af støj, der slæber efter lyden – som altså altid er til stede i svage passager, i ruminformationen, i udklingningen af instrumenter o.s.v.

Men – men – men – alle disse fejl i det digitale lyddomæne lever de fleste sikkert fint med – dejligt uvidende om, at de findes. Men vi andre, som professionelt arbejder med digital lyd til daglig, må hele tiden tage højde for systemets svagheder.
Og det gør vi så.

Øhhhh, sidder du nu og spekulerer på, hvad det så er man gør, når man nu gerne vil lave god lyd på et digitalt medie? – se sunde regler øverst på siden.

Kommer vi ud over problemerne?

Ja – engang ad åre. Det er ingen tvivl om at samplingfrekvensen og bitraten skal op. Og der er da også flere af de seriøse fabrikanter, der har set lyset.

CD-en står jo lidt i vejen, da den er så udbredt, som den nu er. Den er helt sikkert med til at bremse udviklingen, men inden for den seriøse del af musikproduktionen er man allerede fremme med nogle meget interessante apparater med fantastiske data.

Det pt. (2004) mest ypperste er en samplingfrekvens i nærheden af 2 megahertz (2 millioner målinger pr. sekund) og en bitrate på 32 bit. At der skal meget harddiskplads til er en anden sag – ca. 57 GB harddiskplads pr. time stereo. Eller ca. 100 gange mere plads end vi bruger på en CD. Til gengæld får man så 100 målinger ved 20.000 Hz og et teoretisk dynamikområde på 192 dB.

Danmarks Radio har lavet en del lytteforsøg med ovennævnte eksotiske udstyr – med selvsagt forbedret resultat.

 

Lydpotten v/ Hans Grand
Bakkelyparken 42
8680 Ry
info@1hg.dk

www.hansgrand.dk
Du er her: HomeOm lydDigitale optagelser