Page 44

Hanganyagok digitalizálása Manapság, ahogy a számítógépek egyre inkább mindennapossá válnak, egyre több zenészben és zenebarátban merül fel, hogy régi, nehézkesen kezelhető analóg hordozókon lévő gyűjteményét digitalizálja, CD-re írva rendszerezze, esetleg MP3-ban cserélgesse sorstársaival. Ezen a pár oldalon megpróbáltam összegyűjteni azokat a tudnivalókat, amelyek – szerintem – szükségesek a hanganyagok digitalizálásához, elméletben, illetve gyakorlatban. Nem tárgya írásomnak a konkrét szoftverek ismertetése, zajszűrés, normalizálás, effektek, egyéb „mastering” trükkök. Esetleg – kedvező fogadtatás esetén – később visszatérhetünk rá. Előre bocsátom, hogy a témában semmilyen végzettséggel nem rendelkezem, csupán jónéhány évi tapasztalattal. A fizikai és elektrotechnikai elméletet – legalább ilyen szinten – szükségesnek tartom a komolyabb hibák elkerüléséhez, de persze akit végképp nem érdekel, vagy esetleg ez a szakmája, nyugodtan átlapozhatja. Az itt leírtak egyébként nagyrészt benne vannak a középiskolai tananyagban, ennek ellenére érdemes lehet átfutni, hátha pont arra az órára jártam be, amiről a Tisztelt Olvasó hiányzott! a hang A hang longitudinális hullámjelenség. Ez azt jelenti, hogy a közvetítő közeg (pl. levegő) részecskéi a terjedési iránnyal párhuzamosan rezegnek. Ennek megfelelően a levegő részecskéi hol sűrűbben, hol ritkábban helyezkednek el, tehát változik a levegő nyomása. A hangot, mint a hullámjelenségeket általában, két paraméter, illetve ezek időbeli változása jellemzi. (A valós életben előforduló hangok frekvenciája is állandóan változik.) Frekvencia (hangmagasság): másodpercenkénti rezgések száma, mértékegysége: Hertz (Hz) Ha a frekvencia kétszeresére nő, a zenei hang 1 oktávval lesz magasabb. Normál zenei A hang: 440 Hz. Bőgő E húrja: 40 Hz Amplitúdó (hangerő, hangnyomás): Elméletben lehetne a részecskék kitérése rezgés közben, gyakorlatban azonban a nyomás változása mérhető. Mértékegységképpen a decibel használatos. Mivel a decibelt később átvették az elektroakusztika minden területén, és általában egy bizonyos jelszinthez („referenciaszint”) viszonyított változást jelölnek vele, megkülönböztetésként az abszolút hangnyomást jelző decibel után oda szokás írni, hogy SPL – Sound Pressure Level – dB (SPL). A dB logaritmikus mennyiség: 3 dB különbség kétszeres hangnyomást jelent. (Ha pl. egy adott hangszer adott távolságból 80 dB (SPL) hangerővel szól, két ugyanilyen hangszer 83 dB -lel fog, négy hangszer pedig 86-tal.) Beszédhangerő: kb. 40 dB (SPL); Duda 1m-ről kb. 90 dB (SPL). Ikarus 415, hegymenetben, hátsó, motor feletti ülésen kb. 8090 dB (SPL) Fájdalomhatár: 125-130 dB (SPL) analóg és digitális hangrögzítés Jelenleg kétféle elven lehet a hangot rögzíteni. Az analóg módszer esetén keresünk egy fizikai paramétert, amit rögzíteni tudunk (pl. tű mozgását viaszhengeren), és szerkesztünk egy berendezést, amely a levegő nyomását (vagy annak változását) átalakítja ilyenné. Meg persze még egyet, amely visszaalakítja nyomássá. A digitális rögzítésnél a nyomás változását számokban kifejezve rögzítjük, és mint adatot tároljuk. Éppen ezért elvileg korlátlanul másolható, hiszen csak a számokat kell lemásolni, lényegtelen, hogy azok milyen formában vannak lejegyezve, CD-n vannak-e, vagy egyenként kockás papírra vannak felírogatva. Ahhoz azon-

44

ban, hogy ezt megtehessük, először is valamilyen „mesterséges” módon egymástól elkülönített részekre kell bontani a valójában folyamatosan változó hangnyomást. (Így működik a mozgófilm is: a valóságban folyamatos mozgást egymástól elkülönülő pillanatképekre bontjuk, és olyan gyorsan vetítjük egymás után, hogy szemünk már nem tudja követni a változásokat, ezért ismét folyamatos mozgássá olvad össze.) A digitális hangrögzítés esetén egy-egy „pillanatkép” egy-egy szám, amely az adott pillanatban uralkodó hangnyomást jellemzi. Itt érkeztünk el a digitális hangrögzítés két legfontosabb paraméteréhez. Ezek a mintavétel és a kvantálás. A mintavétel sűrűsége (frekvenciája) azt fejezi ki, hogy milyen sűrűn vettünk mintát a folyamatos hangból. Itt most nem részletezendő matematikai és fizikai összefüggések alapján ez a frekvencia nagyobb kell legyen, mint a legnagyobb rögzíteni kívánt frekvencia kétszerese. Ha a legmagasabb rögzíteni kívánt frekvencia a HiFi prospektusokból ismert 20 kHz, akkor a mintavételi frekvencia nagyobb kell legyen 40 kHz-nél. Így lett a CD szabvány mintavételi frekvenciája 44,1 kHz. (Itt rögtön megmutatkozik a rendszer egyik gyenge pontja. További, a jelen értekezésünk terjedelmét szintén meghaladó elméleti meggondolásoknak megfelelően a digitalizálni kívánt jelben nem lehet olyan frekvencia-összetevő – pl. felhang –, amely magasabb, mint a mintavételi frekvencia fele, esetünkben 22,05 kHz. Ez tehát azt jelenti, hogy szükségünk van egy hardveresen megépítendő analóg szűrőre, amely a 20 kHz-et sértetlenül átengedi, a 22,05 kHz-et viszont már tökéletesen kiirtja. Ilyen áramkört építeni elméletileg és gyakorlatilag lehetetlen! Hogy mennyire sikerül az ideális állapotot megközelíteni, az a gondos tervezésen, a jó alkatrészeken, a precíz gyártáson – egyszóval a pénzen múlik!) A kvantálás azt mutatja meg, hogy egy-egy mintát kifejező szám hányféle értéket vehet fel, tehát milyen finom változásokat tudunk megjeleníteni a rögzített „hangban”. A CD szabvány 16 bites felbontást ír elő, tehát minden minta 216, azaz 65 536 féle értéket vehet fel. Az esetleges közbülső értékeket kerekíteni kell. Könnyen belátható, hogy ez mindenképpen torzítást okoz, minél halkabb a jel, annál nagyobbat. Ezt a torzítást egyébként különféle szoftveres eljárásokkal jelentősen csökkenteni lehet, azonban CSAK a zaj növekedése árán. analóg és digitális jeltovábbítás Átalakítás, továbbítás, feldolgozás során a jel – esetünkben a hang – különféle (kívánt ill. nem kívánt) változáson megy keresztül. Az énekes hangszóróból megszólaló hangja mindenképpen más lesz, mint az eredeti énekhang. Ezek egy része természetes körülmények között is előfordul, mások kizárólag egy bizonyos rögzítési, vagy átviteli mód sajátosságai, tisztán „akusztikus” körülmények között nem fordulhatnak elő. Természetesen az utóbbiak a bántóbbak, s bár az előzőeket hamarabb felismerjük, kivédésükre általában van agyunkban valamilyen „szoftveres” megoldás. Torzítás A rögzítő- és lejátszó rendszereken való „áthaladás” közben a jel tehát változást szenved, torzul. Bizonyos összetevők elvesznek belőle, közben újak keletkeznek, amelyek eredetileg nem voltak benne. Eközben változik a meglévők egymáshoz képest fellépő időbeli viszonya is. Az alább felsoroltak közül a frekvenciamenetet és a harmonikus torzítást (THD) a mai áramkörökkel és alkatrészekkel már elég jól kézben lehet tartani. Szeretnek is villogni a gyártók a nyílegyenes átviteli diagramokkal, meg a tíz ezrelékekben kifejezhető harmonikus torzítás-értékekkel. Viszont mélyen hallgatnak a fázistorzításról és az intermodulációról. Részben mert nem is anynyira egyértelmű a mérésük, másrészt, mert igen ünneprontó adatokat kellene a prospektusokba tenni.

Profile for folkMAGazin

folkMAGazin 2004/5  

A TARTALOMBÓL: Mohácsy Albert: Fodor Sámuel „Neti Sanyi” (1922–2004); Kóka Rozália: „Hogy es bír ki ennyit az ember?”; Két új videokazetta:...

folkMAGazin 2004/5  

A TARTALOMBÓL: Mohácsy Albert: Fodor Sámuel „Neti Sanyi” (1922–2004); Kóka Rozália: „Hogy es bír ki ennyit az ember?”; Két új videokazetta:...

Advertisement