Microfoon gebruik bij de PC

Aansluitprobleem.
Nu we toch een professionele microfoon hebben, willen we deze ook gebruiken om achteraf commentaar voor bij de film in te spreken, de zogenaamde Voice Over. We doen dit uiteraard via de P.C. We sluiten de microfoon aan op onze geluidskaart, starten een sound-editing programma, bijvoorbeeld Cool Edit Pro, spreken een commentaar regel in, bewerken de stem nog wat en slaan dit op voor later gebruik. Zo vullen we een hele aparte map van gesproken tekst en kunnen dit later ophalen om het op de juiste plekken in het geluidsspoor te zetten. Helaas …. tot onze teleurstelling krijgen we amper signaal binnen. De microfoon dicht voor de mond, hard praten en dan nog wat versterking (Boost) toepassen om een beetje signaal te krijgen. Door de versterking krijgen we ook nog ruis te horen ook en als we een Electretmicrofoon gebruiken krijgen we ook nog last van het nabijheids effect.. Wat een ellende.

Wat is er aan de hand?

Vanuit de bovenstaande theorie weten we dat het twee oorzaken kan hebben: impedantie probleem en gevoeligheid.
Ik heb een soundblaster geluidskaart en tot mijn stomme verbazing geeft de handleiding geen melding over gevoeligheid en impedantie. De site van soundblaster ook al niet. Navraag bij de elektronica club, op het net, en de site van SHURE (http://www.shure.com/support/technotes/apps-shurecomputer.html) geeft ons de volgende informatie:

Oplossingen: rekenvoorbeeld
Nu gaan we eerst even rekenen:

Dan maar een andere microfoon: Neem bijvoorbeeld de Shot Gun van Sennheiser ME67 met 50 mV/Pa en een impedantie van 200 Ohm.
Na even rekenen zien we dat we dan een versterking nodig hebben van ongeveer 50 dB. Na de Boost van de geluidskaart van 20 dB en een versterking van nog eens 20 dB door het geluid-editing pakket, blijft er nog altijd 10 dB over. Wel veel beter maar…. een dijk van een ruis, toegevoegd door onze (goedkope) geluidskaart.

Hoe nu verder?

In de discussieforum van Shure lezen we dat dit gelukkig een bekend probleem is. Gelukkig, omdat er dan ook oplossingen zijn.
Er zijn meerdere manieren om dit probleem op te lossen:

Transformator van Shure SM58. (http://www.shure.com/accessories/a96f.asp) Dit is een apparaatje, opgenomen in een kabel, met een XLR ingang en een mini-jack van 3.5 mm uitgang. Daartussen zit een Booster, afhankelijk van de impedantie van de microfoon, van 12 dB. Voor ons is dit nog geen goede oplossing. Immers er moet nog meer versterkt worden en we willen eigenlijk van de versterking in de geluidskaart af. Dit voegt anders te veel ruis toe. (Prijs, ongeveer $55)
Audio Buddy microfoonvoorversterker. Shure adviseert nu de Audio Buddy van M-Audio (http://www.midiman.com/products/m-audio/audibudy.php) De Buddy bevat twee compleet onafhankelijk van elkaar werkende XLR microfoon ingangen met elk een eigen ¼” uitgang. De versterking is traploos instelbaar tot een maximum van 60 dB. Bovendien heeft elk kanaal nog een hoge impedantie ¼” ingang voor een muziek instrument. De versterking is hiervoor maximaal 40 dB. (Prijs ongeveer $120) Een nadeel van deze voorversterker vind ik dat het
op een externe stroombron moet worden aangesloten. Je kan het apparaat helaas niet mee het veld in nemen om bij de opnamen te gebruiken.. Bekijken we de reeds eerder genoemde voorversterker FP23 van Shure (wel duurder, ongeveer $ 420), dan is deze ook hier goed inzetbaar.

Wat hieruit blijkt is dat je bij aanschaf van een externe microfoon vooral moet letten op de gevoeligheid. Immers bij een gevoeligheid van 50mV/Pa hebben we geen microfoon voorversterker nodig voor de camera en kunnen we volstaan met een goedkopere microfoon voorversterker voor de geluidskaart.

Headsets. Een andere wordt ons geboden uit de hoek van de ontwikkeling van spraakgestuurde software. Daar maakt men gebruik van Headsets, bestaande uit oorluidsprekers en een microfoon. Spraakgestuurde software vereist een goede microfoon om de spraakherkenning foutloos te kunnen uitvoeren. De software wordt veel gebruikt in een werkomgeving waar ook veel omgevingsgeluid aanwezig is. Men heeft nu microfoons ontwikkeld waarbij de omgevingsgeluid zoveel mogelijk wordt teruggedrongen. Hierbij worden twee microfoons gebruikt die tegenover elkaar zijn geplaatst. Het signaal wat afkomstig is van de naar buitenwaarts gerichte microfoon, wordt als achtergrond geluid opgevat. Dit signaal wordt gebruikt om het signaal afkomstig van het commentaar, van “ruis” te ontdoen. Dit wordt actieve geluid onderdrukking genoemd.
Men vindt dit in bijvoorbeeld in de computer Headset Andrea ANC-600 of ANC-700 (ongeveer $65) zie: www.microphones.com/prodpage.cfm?URLID=14 Bekend mag worden veronderstelt dat de afstand tussen de mond en microfoon steeds constant moet zijn.. Bij wijziging van deze afstand verandert de kleur van het stemgeluid. Zolang men de Headset ophoudt heeft men hier geen last van en blijft de klankkleur gelijk. Van belang hierbij is dan dat de microfoon over een aan/uit (mute) schakelaar bezit en er een eenvoudige koppeling is tussen geluidskaart en microfoon. Je kan nu de headset ophouden en toch even van je werkplek lopen. Enige gegevens van deze headset:

Opmerkelijk hierbij is de gevoeligheid van 1V/Pa. Een gesprek van 60 dB geeft een geluidsdruk van 2*10^-2 Pa. Dit geeft een spanning van 0.02V of 20 mV! Een waarde waar je camcorder niets mee kan (veel te veel) maar de geluidskaart wel raad mee weet.

Nu mag het bekend zijn dat, tenzij je bij de aanschaf van je computer hier rekening mee had gehouden, de microfooningang van je geluidskaart nou niet de meest ideale ingang is. Je pikt nog veel ruis op. Je kunt dan beter de line-in gebruiken. Je kunt het signaal hiervoor geschikt maken door, ook nu weer, de microfoonvoorversterker Audio Buddy te gebruiken.

USB-Headsetmicrofoons

In je geluidsketen bepaalt de zwakste schakel de uiteindelijke kwaliteit van je geluid. Beter is het dan om je geluidskaart te vermijden en gebruik te maken van een zogenaamde USB-Pod. Dit is een apparaatje wat je geluidssignaal omzet van analoog naar digitaal en vervolgens via de USB poort de computer invoert. (ongeveer $40). Eigenlijk een externe geluidskaart! Op deze USB-Pod kan je ook andere microfoons aansluiten,

USB Pod van Andrea

NC-7100

bijvoorbeeld je microfoon die je ook voor je interview gebruikt. Eventueel weer versterkt met de Audio Buddy.
Zie www.emicrophones.com/microphones/prod_details.asp?prodID=003 .

USB staat voor Universal Serial Bus en is bedoeld om diverse randapparatuur op je computer aan te sluiten. Je kan hiermee tot 127 USB producten gelijktijdig aansluiten.

Links staat een afbeelding waarmee je op je eigen computer kunt herkennen of je ook over een USB aansluiting beschikt. De meeste computers met Windows 98 SE of hoger hebben een USB poort. Als je een computer hebt met Windows 98 of lager, dan heb je geen USB poort en kan je geen gebruik

maken van de mogelijkheden die in dit hoofdstuk worden weergegeven.

Uiteraard kan men ook Headset kopen waarbij de USB-Pod in het circuit is opgenomen. Als voorbeeld is hierbij de Andrea NC 7100 getoond. (prijs ongeveer $50) zie ook www.microphones.com/prodpage.cfm?URLID=13 Helaas heeft deze uitvoering geen mute schakelaar en het schijnt dat de ANC uitvoering de omgevingsgeluid beter onderdrukt dan de NC uitvoering.
Opmerking: Met de USB-Pod kan je dus geluid opnemen op je P.C. zonder dat je over een geluidskaart beschikt. Een veel voorkomende situatie op een Laptop!

USB-Desktopmicrofoons
	Heb je een hekel aan een headset, komt je haar in de war, dan kan je een desktop microfoon nemen met een USB aansluiting. De omzetting van analoog naar digitaal is reeds in de microfoon opgenomen. Een voorbeeld hiervan is de M-650 van Telex (prijs ongeveer $70) zie www.microphones.com/prodpage.cfm?URLID=222 Dit is een Electret microfoon met een super-cardioide karakteristiek. De optimale afstand tussen de mond en microfoon bedraagt 60 cm. Door de richtkarakteristiek wordt het achtergrond geluid gedempt. Het nadeel van deze microfoon is dat je afstand en de richting tussen microfoon en je mond vast moet blijven. Een verandering hierin is voor de luisteraar weer merkbaar
M-650 van Telex

	Een betere oplossing voor dit probleem wordt verkregen met de tweede generatie desktop microfoons: de digitale “array” microfoon. Het principe is dat een aantal microfoons op een rij zijn geplaatst en gelijkertijd niet alleen je spraak opneemt maar ook het achtergrond geluid.
Acoustic Magic Voice Tracker
Met ingebouwde elektronica waarmee complexe digitale berekeningen kunnen worden uitgevoerd, wordt het achtergrond geluid uit de spraak weg gefilterd. De Acoustic Magic Voice Tracker is hier een voorbeeld van (prijs ongeveer $230). Deze Voice Trackker heeft acht microfoons op een rij liggen waardoor de gevoeligheid enorm vergroot wordt. Bovendien wordt elektronisch de positie bepaald van het stemgeluid en een “geluidstraal” vastgelegd. Hierdoor ontstaat er kennis van de ruimtelijke situatie waardoor het achtergrondgeluid nog beter kan worden weg gefilterd. Je begrijpt dat dit je vrijheid ten top is! Voor meer bijzonderheden zie www.speechtechnology.com/prodpage.cfm?URLID=2287

Een professionele mogelijkheid wordt geboden door gebruik te maken van een externe geluidskaart ontwikkeld door Sound Devices http://www.sounddivices.com/products/usbpremaster.htm

Dit apparaat is speciaal ontwikkeld voor de professionele microfoon. Het binnenkomend signaal wordt gedigitaliseerd en via de USB verbinding door gestuurd naar de harde schijf. (Prijs, hou je vast, ongeveer $700)
Een goedkopere mogelijkheid biedt Formatc met de Edirol AU5 met XLR aansluitingen.
	Dit is een 24 bit/96 kHz externe geluidskaart waaraan een normale professionele handmicrofoon zoals die van Sennheiser of Beyerdynamic op aangesloten kan worden. De uitgang wordt met de P.C. via een USB-2 poort verbonden. Voor meer informatie zie http://www.formatc.be

Geluidskaart	Soundblaster Pro 8, 16, 32, 64	Ensoniq, Mediatrix Reveal
Input type	Ongebalanceerd	Ongebalanceerd
Impedantie	600 – 1500 Ohm	< 600 Ohm
Gevoeligheid	-20 dB (100 mV)	-50 dB (3 mV)
Connector	3.5 mm Miniplug (stereo)	3.5 mm Miniplug (stereo)

Headset ANC-700
Parameter	Waarde
Ruisverzwakking	6 dB/octave
Frequentie	100 – 10.000 Hz
Signaal/ruis verhouding	60 dB
Gevoeligheid bij 1000 Hz	0 dB (=1V/Pa) !!!