Time 20 (17.04.07)

- Mikrofonplassering

            - Generelle betraktninger

            - Strengeinstrumenter

            - Blåseinstrumenter

            - Slaginstrumenter

            - Vokalstemme

                        - Generelt

                        - Stemte og ustemte konsonanter

                        - Grunntonefrekvens og overtonespekter

                        - Formanter

                        - Vanskelige språklyder

                        - Foreslått mikrofonplassering

            - Elektriske instrumenter

            - DI-bok

Oppgave til neste time:

Eksperimentere med mikrofonoppstillinger.

Mikrofonplassering

Generelle betraktninger

Ved musikkopptak av alle typer er det viktig å kjenne til særegenhetene i instrumentenes virkemåte, egenklang, deres dynamiske egenskaper, og utstrålingsretningen for de forskjellige frekvensene. Akustiske musikkinstrumenter er svært forskjellige både i virkemåte og klangfarge. Det er viktig å ha kunnskap om disse forholdene, for å vite hvor man skal plassere mikrofonene.

Når man ser nærmere på virkemåten og klangegenskapene til de forskjellige instrumentgruppene, viser det seg at de fleste musikkinstrumentene har forskjellige utstrålingsretninger for forskjellige frekvenser. Mikrofonplasseringen må derfor velges slik at alle utstrålingsretningene for alle frekvensområdene blir fanget opp av mikrofonen. Det er lett å se ut i fra figurene på de følgende sidene at dette som regel ikke er mulig med bare én mikrofon. Da blir løsningen å bruke flere mikrofoner for de forskjellige utstrålingsområdene.

Generelt kan man si at jo bedre opptaksrommet låter og jo mindre lekkasjelyd vi har (f.eks. en solofiolin i en konsertsal), jo større mikrofonavstand (flere meter) og jo ”bredere” mikrofon-karakteristikk (stereo-oppsett med kule-mikrofoner) kan vi anvende.

Omvendt gjelder at jo dårligere opptaksrommet låter og jo mer lekkasjelyd vi har (f.eks. en vokalist i et lite opptaksrom som er fullpakket med et støyende rocke-band), jo mindre mikrofonavstand (helst bare 1 cm) og jo ”smalere” mikrofon-karakteristikk (mono-oppsett med nyre-mikrofon) må vi anvende.

Det finnes ingen fasitt-løsninger for hvilke mikrofonplasseringer som fungerer best i en gitt situasjon, både pga. at vi aldri vil finne to identiske opptakssituasjoner, og pga. at en hver lydtekniker har sin personlige smak og stil som styrer hans valg av mikrofonplassering.

Derfor er eneste teoretiske ”hjelpemiddel” som gjennomgåes her en enkel generell betraktning og en kortfattet oversikt over instrumentenes virkemåte og utstrålingsegenskaper.

Den eneste veien som til syvende og sist fører frem til målet, er å øve og å samle mest mulig erfaringer.

Strengeinstrumenter

Vi har tre typer strengeinstrumenter, ut i fra hvordan det spilles på dem:

1)     Stryke-instrumenter: Fiolin, Bratsj, Cello, Kontrabass

2)     ”Klimpre”-instrumenter: Harpe, Gitar, Cembalo osv.

3)     ”Slag”-instrumenter: Klaver, Flygel

Ved stryking og klimpring endres klangfargen avhengig av hvor på strengen det strykes eller klimpres. Klaverklangen derimot er bare avhengig av anslagets kraft og dempingen av strengene. Strengen genererer en ”rålyd” som får en resonanskasse eller en klangbunn til å svinge. Det er resonanskassen resp. klangbunnen som stråler ut lyden og i så måte i høy grad påvirker instrumentets klangfarge.

Figurene nedenfor viser noen eksempler for utstrålingsretninger til forskjellige strengeinstrumenter ved forskjellige frekvenser.

Foreslått mikrofonplassering for strengeinstrumenter:

Høykvalitets kondensator-nyremikrofon (F.eks. TLM 170) rettet loddrett mot hullet i resonanskassen, i ca. 30 cm avstand. For flygel-opptak plasseres samme type mikrofoner (minst 2 stykker, f.eks. B&K4011) ca. 10 cm loddrett over strengene (under lokket).

Blåseinstrumenter

Vi har tre typer blåseinstrumenter, ut i fra hvordan tonen genereres på dem:

1)     Kantone-generator: Tverrfløyte, Blokkfløyte, Labialpipe i Kirkeorgel

2)     Mekanisk tunge-generator: Klarinett, Obo, Saxofon, Tungepipe i Kirkeorgel

3)     Leppe-tunge-generator: Trompet, Trombone, Tuba

De fleste blåseinstrumentene bruker en form for ”pipe” som resonator. Toneforandringer skjer for treblåseinstrumentene ved at man forkorter pipelengden ved hjelp av hullene i pipeveggen. Hos messinginstrumentene forlenges pipelengden ved at avstemte rørstumper kobles inn (unntak: trombone).

Utstrålingen hos messinginstrumentene skjer utelukkende via schallstykket (unntak: horn). Utstrålingens åpningsvinkel er avhengig av schallstykkets diameter i forhold til bølgelengden av den utstrålte lyden.

Treblåseinstrumentene har en mer komplisert utstråling. I tillegg til utstrålingen fra schallstykket stråles lyden ut fra de fingerhullene som er åpne. Det kan derfor være vanskelig å få en god balansert instrumentklang, spesielt i tørre rom, med nær mikrofonplassering.

Figurene nedenfor viser noen eksempler for utstrålingsretningene til messinginstrumenter ved forskjellige frekvenser.

Foreslått mikrofonplassering for messinginstrumenter:

Høykvalitets kondensator-nyremikrofon med dempeledd (f.eks. TLM 170) eller dynamisk studio-mikrofon (f.eks. SM57 eller SM58) rett foran schallstykket, i ca. 20 cm avstand.

Figurene nedenfor viser noen eksempler for utstrålingsretningene til treblåsinstrumenter ved forskjellige frekvenser.

Foreslått mikrofonplassering for treblåsinstrumenter:

En mikrofon i nærheten av schallstykket (men ikke rett foran), i ca. 30 cm avstand, for de høye delfrekvensene, og en annen mikrofon i ca. 30 cm avstand rettet loddrett midt mot fingerhullene, for de dypere delfrekvensene. Bruk to høykvalitets kondensator-nyremikrofoner.

Slaginstrumenter

Vi kan grovt si at det finnes tre hovedtyper slaginstrumenter, ut i fra hvordan de er bygget opp:

1)     Staver: Vibrafon, Xylofon osv.

2)     Plater: Cymbaler, Klokker, osv.

3)     Membraner: Pauker, Trommer, osv.

Et fellestrekk for slaginstrumenter er at overtonespekteret, og dermed klangen, ofte er meget uharmonisk. En skarptromme f.eks. har omtrent bare et støyspekter. Cymbalens støyspekter kan variere sterkt avhengig av hvor man slår på den. Staver, som f.eks. i vibrafonen, er mer harmonisk i klangen. De uharmoniske komponentene undertrykkes eller overdekkes ved hjelp av avstemte rør som henger under stavene. Måten stavene er festet på er også avgjørende for overtonespekteret.

Slaginstrumentene kan deles inn i to grupper: Den ene gruppen består av instrumenter med bestemt tonehøyde (f.eks. vibrafon, xylofon, celesta). Den andre gruppen består av instrumenter med ubestemt tonehøyde (f.eks. trommer og cymbaler). Hos trommene kan man få en tonehøydefornemmelse når membranen (trommeskinnet) spennes. Pauker kan stemmes og har tilnærmet bestemt tonehøyde.

Foreslått mikrofonplassering for slaginstrumenter:

De forskjellige slaginstrumentene stråler ut lyd på forskjellig måte, og det er viktig å lytte nøye på instrumentene før mikrofonene plasseres. Ofte kan en stemming av trommene, eller anslagets styrke og en forskyving av anslagspunktet føre til en annen utstrålingsretning med det resultat at mikrofonplasseringen må endres. Generelt anbefales nyremikrofoner nært mot de enkelte slaginstrumentene, og fjernere stereomikrofonplasseringer for ”overhead”-aktige opptak. Ikke bruk plasser kondensatormikrofoner i et område hvor de kan bli truffet og ødelagt av trommestikkene!

Sangstemme

Generelt

Taleorganet kan fysikalsk sett sammenlignes med et blåseinstrument. Lungen fungerer som belg og leverer en jevn luftstrøm, som blir ”hakket opp” av stemmebåndene. Disse består av to korte muskler på ca. 2 cm som sitter i strupehodet, og fungerer prinsipielt på samme måte som leppene hos f.eks. en trompetist. Stemmebåndene kan strammes mer eller mindre, og når luftstrømmen ”settes på”, begynner de å svinge. Grunnfrekvensen bestemmes av stemmebåndenes stramming. Rålyden blir omformet i hals, svelg, munn- og nesehule, og resultatet stråles ut av munn og nese. Vi får også et mindre bidrag til talelyden ved utstråling fra hals og brystkasse.

Stemte og ustemte konsonanter

Taleorganet behandler forskjellige språklyder på forskjellig måte. Stemmebåndene brukes bare ved vokaler og stemte konsonanter (m, n, j, r, g, h, i noen språk ”s”, osv.). Ustemte konsonanter formes dels ved turbulens som oppstår når luftstrømmen passerer trange passasjer eller skarpe kanter (f, sj, osv.). Dels formes de ved ”eksplosjoner” som oppstår når luftstrømmen holdes tilbake og plutselig slippes løs (p, k, t).

Grunntonefrekvens og overtonespekter

Grunntonefrekvensen ligger for menn ved ca. 125 Hz, for kvinner ved ca. 250 Hz, og for barn ved ca. 400-500 Hz. Det er imidlertid ikke grunntonen, men overtonespekteret som karakteriserer vokalene og de stemte konsonantene. Ved hjelp av tungen, gapet og muskulaturen i munnhulen forandres hulrommets form, og resultatet blir at de forskjellige språklydene får forskjellige og meget karakteristiske overtonespektra. Disse overtonespektra har noen utpregede ”topper” rundt spesielle frekvenser som kalles formanter.

Formanter

Formantenes frekvens forandres ikke selv om vi varierer tonehøyden for en vokal. De blir liggende i ro uansett grunntonefrekvens, og gjør det mulig for oss å gjenkjenne f.eks. lyden ”a”. Grunntonen forteller bare med hvilken tonehøyde vi sier ”a”. Selv når vi tar bort grunntonen og hvisker, kan vi gjenkjenne lyden ”a”. Det er formantene som gir hver stemme sin spesielle karakter. Ved å endre på formantene kan vi gjøre en stemme ugjenkjennelig.

Vanskelige språklyder

Ved lydopptak er det enkelte språklyder som er spesielt problematiske. Vi kan f.eks. få vanskeligheter med lydene ”p”, ”t” og ”k”, hvis feil mikrofontype er plassert for nært munnen. Den kraftige luftstrømmen som kommer ut av munnen ved disse lydene lager ofte ”smell” i mikrofonen. Den norske ”s”-en er også en vanskelig lyd. Den er energirik og lages av høye frekvenser, derfor blir den også meget direktiv og stråles ut som en smal kraftig luftstrøm. Pga. sin direktivitet har ”s”-en lett for å bli for fremtredende på lydopptak i forhold til resten av talelydene.

Foreslått mikrofonplassering for vokalstemme:

Forskjellige opptakssituasjoner krever forskjellige mikrofonoppsett ved vokal-opptak.

I PA-sammenheng er det vanlig å bruke dynamiske høykvalitets-nyremikrofoner (f.eks. Shure SM57 eller SM58) som holdes tett inntil munnen. De er konstruert slik at de ikke overfører ”hånd-støy” når de er hånd-holdte, og at de normalt heller ikke trenger noen vindhette. Pga. nærtale-effekten må man være svært nøye med at mikrofonen heletiden holdes helt tett inntil munnen, fordi når bass-responsen er innstilt for denne mikrofonposisjonen, vil hele bass-registeret forsvinne hvis mikrofonen fjernes bare ca. 20 cm vekk fra munnen.

Ved studio-opptak er det vanlig å bruke en høykvalitets kondensator-nyremikrofon i ca. 20 cm avstand, med en ”pop-skjerm” (og ev. en vindhette) i mellom. Pop-skjermen forhindrer utblåsninger ved ”p”-, ”t”- og ”k”-lyder. Hvis ”s”-lydene forårsaker problemer, har man to muligheter: Den ene metoden går ut på at sangeren vender munnen litt vekk fra mikrofonen, slik at det smale, energirike utstrålingsområdet til ”s”-lyden går forbi selve mikrofonen. Den andre metoden er å bruke en såkalt ”De-Esser”, som kan sammenlignes med et spesielt notch-filter som demper akkurat det smale frekvensområdet som ”s”-lyden ligger innenfor. Også i denne opptakssituasjonen må man være bevisst på nærtale-effekten.

Ved vokal-opptak i konsertsaler bruker man fjernere mikrofonplasseringer. Mikrofon-oppsett og -type kan variere sterkt, men et fellestrekk er at høyden på mikrofonplasseringen er mest utslagsgivende for selve lyden av stemmen: Lavere mikrofonplasseringer fanger opp mer utstråling fra brystkassen og gir en mørkere klangfarge. Motsatt gir høyere mikrofonplasseringer en lysere klangfarge. Kraftige ”s”-lyder eller ev. andre høyfrekvente ”bilyder” fra stemmen eller munnen kan reduseres ved at mikrofonen plasseres over eller under hovedutstrålingsområdet til disse lydene. Normalt går de rett frem ut fra munnen, men også her (som hos alle andre instrumenter) lønner det seg å gå frem og tilbake foran sangeren og lytte seg frem til den mest egnete mikrofon-posisjonen.

Elektriske instrumenter

Vi har to grupper elektriske instrumenter:

Den første gruppen består av akustiske instrumenter som benytter kontaktmikrofoner, forsterkere og høyttalere for å forsterke og ev. klangbehandle lyden. Eksempler: Elektrisk gitar, el-bass.

Den andre gruppen består av rene elektriske instrumenter som må benytte forsterker- og høyttaler-utstyr for å kunne høres. Eksempler: synthesizere, trommemaskiner.

Uansett type har alle disse instrumentene muligheten for elektronisk klangbehandling. Opptak av slike instrumenter medfører lite eller ingen problemer m.h.t. opptaksrommet. I praksis kan opptaket gjøres hvor som helst, bare vi kan få koblet instrumentet til miksebordet. Den endelige instrument-lyden blir laget delvis ved hjelp av instrumentets / forsterkerens klangmuligheter og delvis ved hjelp av lydstudioets reguleringsmuligheter.

Foreslått mikrofonplassering for elektriske instrumenter:

For den første gruppen gjelder at lyden fra instrumentene kan ”hentes” fra

3 forskjellige punkter i lydkjeden, på 3 forskjellige måter:

1)     Jack-utgangen fra instrumentet kobles rett inn i en såkalt DI-boks (se avsnitt nedenfor). Fra DI-boksen behandles signalet som et linjesignal som kobles rett inn i linjeinngangen på miksebordet. Hvis signalet er for svakt, kan det kobles inn på mikrofoninngangen i stedet.

2)     Instrumentet sendes først gjennom en forsterker (el-gitar- eller el-bass-forsterker), hentes ut derfra og sendes så videre gjennom en DI-boks, slik som beskrevet under punkt 1).

3)     Instrumentet sendes gjennom en forsterker (el-gitar- eller el-bass-forsterker). Mikrofonen(e) plasseres tett foran høyttaleren i forsterker-kassa. Vanligvis brukes en dynamisk høykvalitets nyre-mikrofon eller -kondensatormikrofon (ev. med dempeledd) til dette. Det ideelle punktet foran høyttaleren må man lytte seg frem til. Noen ganger kan man oppnå en fyldigere klang ved å plassere to mikrofoner bak hverandre, i forskjellig avstand til høyttaleren.

For den andre gruppen gjelder at rene elektriske instrumentener logisk nok ikke krever noe bruk av mikrofoner, men at de kobles rett inn i linje-inngangen på miksebordet (ev. via en DI-boks).

DI-bokser:

En DI-boks (= Direct Injektion Box) har oppgaven å omdanne et såkalt ubalansert signal til et balansert signal, men har ellers ingen betydning for klangen eller nivået til lydsignalet som går gjennom boksen. Et hvert elektrisk lydsignal består av 3 komponenter: Et pluss-signal, et minus-signal og jord. Ved et ubalansert signal er minus-lederen kortsluttet med jord (2 ledere), mens det balanserte signalet har en egen leder for pluss, minus og jord (3 ledere). Fordelen med dette er at støy som påvirker en balansert signalkabel utenifra blir utfaset og dermed uten innvirkning på det balanserte lydsignalet. Et ubalansert signal derimot plukker opp støyen og blander denne med nytte-lydsignalet.