Jam-inspelning och ljudteknik

Förra veckans jam blev riktigt trevligt, med huvudsakligen Pocket Operators
och Novation Circuit-härj signerat Pettter och Johan – ett första byggt på en bluestolva från en Pocket Operator med väldigt mycket härj och timingproblem,, ett andra mer gemensamt byggt (bättre imo), och ett tredje som mest är en bakgrund, men en rätt snygg sådan, byggt på en ackordsföljd från ett av Petters band. Musikfiler nedan:

Grunder i ljudteknik

Dagens föreläsning handlade om lite grundläggande ljudteknik och signaltyper.

I korthet så finns det inom ljudteknik främst fyra olika sorters signaler –

Analoga ljudsignaler

De signaler som kommer direkt från en mikrofon, eller som är tänkt ska gå
direkt till en högtalare, exempelvis. Den enklaste varianten använder två
ledare – en jordkabel/nolla och en signalkabel. I teorin så motsvarar helt
enkelt signalen lufttrycksförändringarna som ljudet är, men i praktiken så
introduceras ju skillnader både under in- och uppspelning. I många äldre
mixers så är det endast analoga signaler som hanteras, och enligt vissa så
finns det ett egenvärde att aldrig digitalisera ljudet i något steg. Det
finns dock vissa problem med analoga mixrar och analog signalhantering som
går att undvika i digitala system – exempelvis crosstalk och viss
signaldegradering. Mer om detta senare.

Digitala ljudsignaler

En mjukvarusynth kan i sig själv generera digitala ljud, och man kan också
använda en AD-omvandlare för att överföra en analog signal till digitala
värden. I korthet så är digitalt ljud ett heltal per tidsenhet som
indikerar signalens nivå vid tid t – oftast är heltalet mellan 0 och 65536
(16 bitars sampledjup), och mäts 44100 gånger per sekund (44.1kHz
samplerate), men det finns allt ifrån 8bit/8kHz upp till 32bit/384kHz,
generellt (se tidigare inlägg för vad detta innebär hackmässigt). En fördel med digitalt ljud är att mixningsförluster och
crosstalk i kan elimineras helt, så länge det finns tillräckliga
processorresurser.

En sak som blir mer komplex när det gäller digitala signaler kan vara hur
flera olika enheter ska samverkar – det går inte längre bara att skicka
signalen rakt av, utan det krävs även att de båda enheterna är överens om
exempelvis synk för sampleöverföring – något det finns ett antal olika
standarder för.

Analoga kontrollsignaler

Inom exempelvis modulärsynthvärlden så används analoga signaler inte bara
för att överföra ljud, utan även för att styra syntharnas ljudgenerering
med såkallad Control Voltage (CV). De vanligaste kontrollpunkterna är
oscillatorfrekvens (VCO), ljudstyrka (VCA), och filterparametrar (VCF), och
källorna kan vara allt från lågfrekventa oscillatorer (LFOs) och sequencers
till speciella keyboards, andra ljudsignaler eller lite vad som helst
egentligen. Något som inte är helt standardiserat är exakt vilka voltnivåer
som används, eller i vissa fall (oscillatorfrekvens) vilken effekt en viss
potentialskillnad har. Detta kombinerat med att dylika synthar inte sällan
är både temperatur- och fuktighetskänsliga gör att en viss
modulärsynthsinställning inte sällan är en engångsinställning som kan vara
oerhört svår att uppnå en andra gång.

Digitala kontrollsignaler

Genom att istället använda digital kontroll så finns det betydligt större
möjligheter att återskapa en viss inställning, uppspelning, eller
musikstycke. Den i särklass vanligaste och mest välkända av digitala
kontrollsignaler är MIDI-protokollet, där 127 notvärden finns definierade,
tillsammans med Pitchwheel-kontroll, modulationskontroll och ett otal
127-värdiga Control Change-signaler, samt även synksignaler av olika slag.
Just fixeringen vid 127 har visat sig den djupaste svagheten hos MIDI, då
man dels kan vilja referera till fler än 127 toner (exempelvis inom mikrotonal musik), dels gärna har en mer finkorning kontroll av exempelvis
filterfrekvens än bara 127 steg.

Det finns olika sätt att komma runt dessa begränsningar, och även lite
olika försök till att definiera ett nytt och bättre protokoll, exempelvis
OpenSoundControl och en helt ny version av MIDI, lite mindre extrema utvidgningar, och även mer
specialinriktade protkoll som Ableton Link. I slutändan är det en fråga
dels hur väldefinierade kontrollsystemen är, dels hur flexibla olika
enheter är i fråga om vilka signaler de tar emot och kan behandla under en
viss tid. Inte alltid en lätt avvägning.

Olika connectors

Det finns ett antal olika connectors som används inom ljudhantering

Tvåpoliga connectors

Den absolut enklaste och en av de äldsta av alla kopplingar är den gamla
hederliga tvåpoliga telekabeln – det är helt enkelt två ledare och en
teleplugg i var ände, där toppen och strumpan är signal respektive jord.
Den kallas allmänt för telekabel, TS-connector, kvartstumskabel, 6.35mm eller
dylikt, och används överallt där enkelhet är det viktigaste, som exempelvis
mellan instrument och förstärkare, mellan slutsteg och högtalare och i gamla tiders modulärsynthar. Pluggen finns även i en minivariant (3.5mm), vilket har blivit den
nya standarden för modulärsyntar i Eurorack-stil.

Andra tvåpoliga connectors är exempelvis RCA (används för inspelning och
kopplingar mellan olika konsumentstereos bl.a.), BNC och andra
koaxialconnectors (mer använd inom labbstuff, men har också använts till
synksignaler). Speak-on-kablar används främst för att koppla in i
högtalare, och finns i två, fyra och åttapoliga varianter.

Den stora nackdelen med tvåledarkabel är att kabeln kommer agera som en
antenn, och då och då ta upp störningar från lokala elektromagnetiska fält,
vilket kan te sig som surr och oljud, speciellt vid längre kabeldragningar.

Trepoliga connectors

Standardsättet att bli av med dylika oljud är att använda balanserade kablar, då man skickar signalen via en ledare, och samma signal fasvänt via
en annan (plus en jord). Genom väl valda signaladditioner och subtraktioner
kan man då isolera det oljud som introducerats från kabeln, och dra bort
det från en av signalerna, så den kommer fram obesudlad. Den vanligaste
connectorn för denna teknik är det som kallas för mickkabel, eller XLR, men
det är också möjligt att använda en “stereo-tele”, eller TRS-kabel för
ändamålet. Det finns även gott om tillfällen då olika adaptrar mellan dessa
kan komma till användning.. Även här finns en mini-variant av telekabeln,
som kanske är mest bekant som hörlursplugg, vilket tydligt demonstrerar det
alternativa användningsområdet för trepolig kabel – stereosignaler.

Digitala connectors

Det finns en uppsjö av olika sätt att överföra digitalt ljud – både genom
elektriska signaler i exempelvis en ethernetkabel, och genom optiska
signaler (både ADAT och S/PDIF). Vad gäller MIDI-kontroll så är det
vanligare antingen med 5-polig DIN-kontakt, eller numera med en vanlig
USB-kabel. När det gäller digitala signaler är risken oftast minimal för
utrustningen – det värsta som kan hända är att ingenting händer.

Analog signalstyrka

Detta i kontrast till analoga signaler, där du förutom att hålla ordning på
vilka poler som är vilka, och hur de hänger ihop, även bör ha i åtanke
sådana koncept som signalstyrka, impedans och effekt. I korthet kan man
dela in signaler i tre olika kategorier: mic level (direktsignal från
mickar av olika slag), line level (signaler från elpianon,
gitarr/basförstärkare, internt i analoga mixrar, samt utsignal från de
flesta mixrar), samt högtalarnivå (utsignal direkt från slutsteg och
förstärkare, avsett att driva en passiv högtalare).

Mic- och linelevelsignaler bör helst inte blandas, men är ofta hanterbart
när det händer (signalen blir oväntat hög/låg, men om man tar det
någorlunda försikigt går ingenting sönder), men högtalarsignalen är ofta på
en sådan nivå att du behöver kraftigare kablar och impedansmatchning för
att inte utrustningen ska skadas. Håll utkik!

Ljudteknisk praktik och genomgång av mixerbord

…hanns också med, men kommer i en uppföljande bloggpost.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *