Johdanto tieto- viestintäteknologian käyttöön: Äänitystekniikka Vfo135 ja Vfp124 Martti Vainio
Akustiikka Äänityksen tarkoitus on taltioida paras mahdo!inen signaali! Tärkeimpinä kolme akustista muuttujaa: 1. Taajuusvaste (Frequency Response) 2. Dynamiikka (Dynamic Range) 3. Signaali-kohina suhde (Signal-to-Noise Ratio)
Taajuusvaste Tallennettujen taajuuksien kattama alue: Tyypillsesti 20-20000 Hz, joka on hyväkuuloisen ihmisen (lapsen) havaitsema alue. Puheelle riittää 50-10000 Hz.
Dynamiikka Hiljaisempien ja äänekkäimpien äänten erotus. Yleensä logaritmisella asteikolla ja mittayksikkönä desibeli (db). Ihmisen kuulo n. 120 db ja esim. CD n. 96 db.
Signaali-kohina suhde Tyypillisesti laitteiston aiheuttaman hälyn amplitudin suhde signaalin amplitudiin. Digitaalisessa äänessä ns. kvantisointikohinan suhde maksimaaliseen amplitudiin. Käytännössä äänitystilan hälyn suhde äänitettävän signaalin amplitudiin.
Tyypillisiä arvoja: Laite/lähde Taajuusvaste Dynamiikka Puhe < 10000 Hz 30-40 db Analoginen nauha < 15000 Hz 45 db DAT < 24000 Hz 96 db Dig. puhelin < 4000 Hz 48 db
Äänityslaitteet ÄÄNI!!! C-kas. Mikrofoni Esivahvistin DAT CD HDD Ulkoinen energianlähde (esim. ns. phantom)
Mikrofonit Kaksi tavallisinta tyyppiä ovat: 1. Dynaaminen mikrofoni 2. Kondensattorimikrofoni
Dynaaminen mikrofoni Koostuu kalvosta ja kelasta, joka on magneetin ympäröimä. Tavallisen kaiuttimen kaltainen, mutta toiminta käänteinen = tuottaa sähköä äänestä. Ei tarvitse ulkoista energianlähdettä. Raskas rakenne = heikompi taajuus- ja amplitudivaste -> ei herkkä ulkoiselle hälylle.
Kondensaattorimikrofoni Ohut kullalla tai nikkelillä päällystetty kalvo joka lähellä vastaavaa kiinteää taustalevyä - järjestelmä polarisoidaan ns. phantomjännitteellä (48 V). Ääniaallon liike muuttaa järjestelmän kapasitanssia. Rakenne kevyt = tarkka taajuus- ja amplitudivaste = herkkä ulkoiselle hälylle.
Mikrofonin taajuusvaste
Mikrofonin taajuusvaste
Mikrofonin suuntaavuuden vaikutus
Äänitystekniikka Laitteitakin tärkeämpää! Äänitystila Mikrofonin asettelu Puhujan käsittely
Ympäristön melu
0 Puhetta metri mikrofonista 33 0 3.40472 Time (s) 00 0 0 3.40472 Time (s)
Puhetta 2 metriä mikrofonista 5000 0 0 3.11564 Time (s)
Kaiuton huone 000 0 0 3.34367 Time (s)
Äänentallennuslaitteet Analogiset laitteet: magnetofoni, äänilevy Digitaaliset laitteet: DAT nauhuri, CD-levy
Digitaaliset tallentimet DAT (Digital Audio Tape) Minidisk Tietokone: HDD, RAM, CD-R, DVD,...
DAT 48 khz / 16 bit Yleensä laadukas etuvahvistin Hyvä A/D-konvertteri Kallis, monimutkainen mekaanisesti, vanhanaikainen
Minidisk Kompressoi ääntä = hävittää informaatiota Huonot etuvahvistimet Huonot A/D-muuntimet Halpa ja kätevä
PC Kaikki mahdollinen leluista ammattilaitteisiin ja tieteellisiin instrumentteihin. Halvat äänikortit huonoja tallennukseen! Tulevaisuuden ratkaisut kannettavia vailla liikkuvia osia!
Digitaalinen ääni Koostuu binäärisistä luvuista, so. 0 ja 1. Helppo siirtää ja kopioida informaation säilyessä identtisenä. Mutta miten kahdesta arvosta jatkuvaan signaaliin?
PCM Pulse Code Modulation binäärilukujen hahmoa muunnellaan analogisen signaalin mukaisesti: 1. Signaali alipäästösuodatetaan analogisesti 2. Signaali muunnetaan numeeriseksi; A/Dmuunnos.
A/D-muunnos 1. Signaalin amplitudi mitataan tietyin aikavälein = näytteistys (sampling). 2. Näytteet koodataan - kvantisoidaan - amlitudia vastaavaksi binääriseksi luvuksi.
Kvantisointi Annetaan N-bittinen binääriluku jokaiselle hetkittäiselle signaalin amplitudille: Jos N on 1, voidaan koodata esim. positiiviset ja negatiiviset arvot... Jos N on 8 saamme jo 256 eri arvoa. Jos N on 16 arvoja on jo 65536
Kvantisointikohina
Näytteenottotaajuus
Digitaalinen kuva http://micro.magnet.fsu.edu/primer/digitalimaging/digitalimagebasics.html
Näytteenottotaajuus
Resoluutio
Bittisyvyys
Linkkejä: Äänitystekniikkaa: http://www.historicalvoices.org/oralhistory/audio-tech.html Digitaalinen signaalinprosessointitutoriaali: http://www.dsptutor.freeuk.com/ Digitaalinen kuva: http://micro.magnet.fsu.edu/primer/digitalimaging/digitalimagebasics.html Kaikki mahdollinen: http://www.google.com/