Matt Cobosca

Nagłośnienie - europejski standard w hotelu

2015-01-14T11:06:00.001+01:00

Dobry hotel, to hotel o podwyższonych standardach. Jednym z elementów wchodzących w zakres owych standardów, jest dziś nagłośnienie. Wszystko to po to, by uatrakcyjnić, a jednocześnie umilić wypoczynek hotelowym gościom.

Źródło: freeimages.com

Przebywający w hotelu ludzie mają wówczas okazję posłuchania delikatnej muzyki w tle, która umila czas, np. osobom spożywającym posiłek w hotelowej restauracji, czy korzystającym z uroków i dobrodziejstw sauny. Relaks, odprężenie i komfort - oto najważniejsze zadania, jakie spełnia system nagłośnienia we współczesnych, nowoczesnych hotelach o europejskim standardzie.

Mogło by się wydawać, że zainstalowanie takiego systemu może obciążyć hotel sporymi kosztami. Jest jednak inaczej. Funkcjonalne i jednocześnie prawidłowo podłączone nagłośnienie nie oznacza dla właściciela hotelu, że musi zainwestować olbrzymie pieniądze.

Za naprawdę przyzwoitą cenę, można dziś zatrudnić firmę, która rzetelnie, sprawnie i w sposób fachowy zamontuje wysokiej klasy system nagłośnienia.

System ten, by w pełni spełniał swoją funkcję powinien być zainstalowany tak, by w różnych pomieszczeniach istniała możliwość zmiany głośności, w tym i możliwość wyłączenia muzyki przez klienta (np. w jego pokoju) oraz co oczywiste, przez obsługę hotelową.

Dobre tło muzyczne jest tak dobrane, by w różnych strefach hotelu było odmienne - różne w SPA, recepcji, jeszcze inne w hotelowej restauracji, garażu, etc. To system o swego rodzaju strukturze strefowej, dzięki czemu możliwe jest nadawanie także komunikatów słownych wprost z pulpitu mikrofonowego znajdującego się w recepcji (lub w innym punkcie najwygodniejszym dla obsługi hotelowej). Dzięki temu nadać można różnego rodzaju komunikaty porządkowe czy przywoławcze przeznaczone wyłącznie dla danej strefy, czy pokoju.

Aby możliwe było stworzenie takiego właśnie systemu, potrzebne jest umieszczenie w danym pomieszczeniu specjalnego włącznika (czy też wspólnego włącznika dla danej strefy, czy obszaru) na ścianie, a także optymalnie regulatorów głośności. Dzięki takiemu włącznikowi wybrać można konkretny program oraz ustawić głośność tła muzycznego, jakie będzie towarzyszyć gościom hotelowym w danej strefie.

Muzyka tła może być również ustawiana wprost z centrali nagłośnienia, dzięki przełącznikom, jakie znajdują się na niej.

Wybór konkretnego sposobu ustawiania tła nagłaśniania zależy od preferencji, jak i od potrzeb wynikających ze specyfiki hotelu (może to być na przykład hotel w zabytkowej kamienicy jak hotel Gal w Tarnowie, który wymagał dedykowanego systemu nagłośnienia), czy potrzeb jego gości. Niezależnie od tego, jaki sposób się wybierze, jest to sprawa przydatna i bezwzględnie doceniana przez gości.

Reaper ABC. Instalowanie skórek

2011-05-23T14:26:00.009+02:00

Spójrzmy prawdzie w oczy: co by nie mówić dobrego o programie firmy Cockos, Reaper nie jest zbyt piękny (nawet w najnowszej wersji 3) i niestety co ważniejsze nie jest też do końca czytelny. Być może jest to kwestia gustu i niektórzy pewnie się ze mną nie zgodzą (jeśli jesteś jedną z takich osób, nie czytaj tego posta, szkoda czasu), ale uważam że oryginalna skórka (default theme) Reapera 3 nie jest idealna. Na szczęście jest na to prosty sposób. W kilka minut możemy sprawić, by nasz poczciwy żniwiarz wyglądał na przykład tak:

Rys. 1 Cockos Reaper 3 z ustawioną skórką Limeflavour Khaki. Opracowanie własne

Dla porównania to samo okno z wybraną skórką domyślną wygląda następująco:

Rys. 2. Cockos Reaper 3 z ustawioną skórką domyślną. Opracowanie własne

Przykłady elementów, które nie są zbyt czytelne w domyślnej skórce:

przycisk uzbrojenia ścieżki ar nie jest zbyt intuicyjny, zwykłe R jest dużo lepsze. Pozostałe przyciski: mute, solo również są dużo bardzie czytelne w skórce Limeflavour

Rys. 3. Przyciski uzbrojenia (ar), wyciszenia (m) oraz solo (s) z ustawioną skórką domyślną. Opracowanie własne

Rys. 4. Te same przyciski w przypadku skórki Limeflavour Khaki. Opracowanie własne

Przycisk io informuje nas tylko o tym czy korzystamy z jakichś wysyłek lub powrotów, natomiast w skórce Limeflavour Khaki podświetlone są strzałki dzięki którym od razu widzimy czy dana ścieżka ma przypisane powroty (żółta strzałka skierowana w stronę szarego prostokąta) lub wysyłki (strzałka skierowana w przeciwną stronę). Jest to dość pomocne.

Przycisk fx służący do zarządzania wtyczkami zapiętymi na ścieżkę jest znacznie czytelniejszy w przypadku skórki Limeflavour Khaki, szczególnie w przypadku zapiętych i uruchomionych wtyczek (kolor zielony nie jest tak dobrze widoczny, szczególnie w mikserze przy dużej ilości ścieżek – patrz rys. 1 i rys. 2).

Rys. 5. Przyciski wysyłek/powrotów, automatyki, efektów oraz odwrócenia fazy z ustawioną domyślną skórką. Opracowanie własne.

Rys. 6. Przyciski wysyłek/powrotów, automatyki, efektów oraz odwrócenia fazy z ustawioną skórką Limeflavour Khaki. Opracowanie własne.

Przykładów jest więcej, ale nie będę ich opisywał ponieważ chcę tylko nakreślić problem. Dobór skórki w dużym stopniu zależy od indywidualnych upodobań i nie wszystkim będzie podobało się to samo, dlatego najlepiej jest wypróbować kilka skórek i wybrać tą która nam najbardziej odpowiada.

Przejdźmy więc do konkretów: jak zainstalować skórkę w programie Reaper?

1. Pobieramy skórkę.

Dobrym miejscem na znalezienie ciekawej skórki jest strona stash.reaper.fm. Kiedy znajdziemy interesującą nas skórkę, ściągamy plik .zip. Wykorzystana w poście skórka znajduje się pod tym adresem.

2. Lokalizujemy folder ze skórkami.

C:\Users\Nazwa użytkownika\AppData\Roaming\REAPER\ColorThemes

lub

C:\Użytkownicy\Nazwa użytkownika\AppData\Roaming\REAPER\ColorThemes

Folder AppData może być ukryty, dlatego w opcjach folderów należy zaznaczyć opcję pokazuj ukryte pliki i foldery.

Rys. 7. Menu Organizuj w eksploratorze Windows. Opracowanie własne.

Rys. 8. Opcja wyświetlania ukrytych plików i folderów w opcjach folderów. Opracowanie własne.

Następnie rozpakowujemy plik lf_origin_1.00.zip i kopiujemy plik lf_origin_khaki.ReaperTheme oraz folder lf_origin_khaki do folderu ColorThemes w podanej wyżej lokalizacji.

Zawartość folderu ColorThemes powinnna wyglądać następująco:

Rys. 9. Zawartość folderu ColorThemes po poprawnym skopiowaniu skórki Limeflavour Khaki. Opracowanie własne.

3. Zmieniamy skórkę w ustawieniach Reapera

Aby zmienić skórkę klikamy Options > Themes > Nazwa skórki

Rys. 10. Pozycja Themes służąca do zmiany skórki w programie Reaper. Opracowanie własne.

Jeżeli zrobiliśmy wszystko dobrze, Reaper powinien wyglądać tak:

Rys. 11. Reaper po zmianie skórki na Limeflavour Khaki. Opracowanie własne.

W podobny sposób instaluje się większość skórek, chociaż niektóre wymagają trochę więcej klikania np. instalacji pakietu rozszerzeń SWS. Przykładem może być ciekawa skórka ProTools 9 Altered przygotowana przez użytkownika Aeolian1. W przypadku niestandardowej instalacji instrukcja powinna znajdować się w pliku tekstowym dołączonym do skórki.

Rys. 12. Reaper po zmianie skórki na ProTools 9 Altered. Źródło: http://stash.reaper.fm/theme/694/PT9wALTERED.zip

Mam nadzieję, że powyższy opis pomoże Wam w dopasowaniu Reapera do własnych potrzeb. Więcej skórek można znaleźć na oficjalnym forum programu. Zachęcam do eksperymentowania!

Dźwięk i fale dźwiękowe cz. 2

2011-02-13T22:40:00.006+01:00

Oto druga, myślę że ciekawsza część rozważań na temat dźwięku i fal dźwiękowych. Część pierwsza dostępna jest tutaj.

Przejdźmy teraz do zagadnienia fali dźwiękowej na komputerze. W domenie cyfrowej, dźwięk przechowywany jest pod postacią próbek. W przypadku popularnej częstotliwości próbkowania 44,1 kHz oraz rozdzielczości 16 bit, próbek takich jest 44 100 dla każdej sekundy nagrania. Ponadto każda próbka może mieć jedną z 65 536 (2¹⁶) wartości.

Przykładowo pół-sekundowy fragment fali sinusoidalnej wygląda następująco:

Rys.1. Fala sinusoidalna 125Hz (ok. 0,5 sekundy) w programie Reaper, . Opracowanie własne.

Po przybliżeniu zobaczymy coś takiego:

Rys. 2. Kilkadziesiąt pierwszych próbek fali 125Hz w programie Reaper. Opracowanie własne.

Powyższy rysunek przedstawia 5 ms tonu prostego 125Hz, poniżej pierwsze 40 próbek, czyli niecała 1 ms.

Rys. 3. Pierwsze 40 próbek fali 125Hz w programie Reaper. Opracowanie własne.

Informacje w np. pliku .wav są przechowywane jako ciąg liczb. Przykładowo powyższy fragment może być zapisany jako następujący ciąg wartości:

Tabela 1. Fragment pliku .wav poddanego analizie w programie Octave. Opracowanie własne.

Jak interpretować powyższą tabelkę? Jest to wynik pracy przetwornika analogo-cyfrowego. Siedzi sobie taki przetwornik w karcie dźwiękowej i ponad 44 tys razy na sekundę bada sygnał który dostarczamy mu na wejściu. W jednej chwili odczytuje wartość -0,82 V, chwilę później (a dokładnie 1/44100 s czyli 0,023 ms później) znów odczytuje napięcie sygnału i zapisuje je, tym razem było to -0,78 V itd.

44,1 kHz to najmniejsza częstotliwość próbkowania z obecnie stosowanych, produkowane obecnie przetworniki pracują raczej z wyższymi parametrami; 48 kHz, 96 kHz, 192 kHz i nawet więcej. Im wyższa częstotliwość próbkowania tym bardziej zbliżony do rzeczywistego przebiegu plik dźwiękowy uzyskamy.

Teoria mówi, że wystarczy 2-krotnie wyższa częstotliwość próbkowania niż najwyższa częstotliwość próbkowanego sygnału. Dla człowieka użyteczny sygnał akustyczny kończy się na częstotliwości 20kHz, a więc 44,1kHz powinny być w zupełności wystarczające. Ponieważ jednak dokonuje się wielu operacji na plikach (próbkach), a wyniki obliczeń są zaokrąglane, uzasadnione jest stosowanie wyższych wartości. To tak w skrócie i wielkim uproszczeniu.

Wróćmy jeszcze do rozdzielczości bitowej. Dla przetwornika pracującego z rozdzielczością 16 bitową, mamy 2¹⁶ czyli wspomniane 65 536 możliwości zapisu. Dla przetwornika 24 bitowego jest to już 2 ²⁴ a więc prawie 16,8 miliona możliwości. O ile częstotliwość próbkowania związana jest głównie z górna granicą częstotliwości próbkowanego sygnału (największą możliwą do odwzorowania), o tyle rozdzielczość odpowiada za dynamikę sygnału. Im więcej bitów, tym więcej możliwości, a więc szerszy zakres poziomów głośności.

Przyjmuje się, że ilość decybeli możliwych do zarejestrowania ma następujący związek z ilością bitów:

ilość dB = 6 x ilość bitów

A więc 16 bitowy przetwornik jest w stanie zarejestrować sygnał z 96 dB dynamiką. 24 bitowy już 144 dB. Ten drugi pokrywa więc z nawiązką całkowity zakres dynamiki sygnałów użytecznych dla człowieka (przypomnę, że granica słyszenia bolesnego to 120-130 dB).

W programach do obróbki dźwięku mamy do czynienia z graficzną reprezentacją poszczególnych próbek, które są ze sobą łączone, aby łatwiej było nam je zinterpretować.

Wszelkie operacje na pliku to zwykłe działania matematyczne, dodawanie, mnożenie i inne bardziej skomplikowane w zależności od złożoności algorytmu. Jedna z najprostszych operacji – zgłaśnienie, to po prostu przemnożenie próbek przez jakąś liczbę, np. 2. Dlatego nie ma znaczenia z jakiego programu DAW korzystamy, ponieważ jest to tylko nieco bardziej skomplikowany kalkulator. Znaczenie ma jakich wtyczek używamy. Mogą one opierać się o dobre algorytmy, lub o takie które będą generować niezbyt dobre jakościowo efekty. Wszystko powinniśmy weryfikować przez odsłuchanie, nie powinniśmy sugerować się ceną programu. Wiele darmowych wtyczek brzmi lepiej niż ich płatne odpowiedniki! Doskonałym źródłem oferty dobrych bezpłatnych wtyczek/programów jest strona 0dB.pl.

Na koniec zamieszczam kilka przykładów bardziej życiowych niż czyste fale sinusoidalne. Jak już pisałem na początku wszelkie dźwięki mowy, muzyki a nawet szumów losowych złożone są ze skończonej ilości fal sinusoidalnych. Własność ta wykorzystywana jest w wielu programach/wtyczkach do obróbki dźwięku. Nagranie powiedzmy głosu może zostać rozłożone na składowe sinusoidalne, z których każda może zostać poddana pewnym działaniom, a następnie wszystko zostaje złożone w 1 plik dźwiękowy. Jak to jest dokładnie robione, wiedzą już tylko informatycy piszący programy :) W ten sposób np. poprawia się nagrania wokalistów korygując fragmenty (lub całe nagrania :) zaśpiewane poza skalą, za szybko, za wolno itd.

Rys. 4. Porównanie kilku sygnałów od tonu prostego do muzyki. Opracowanie własne.

Zobaczmy i posłuchajmy jak to wygląda w praktyce:

Uff. To był zdecydowanie najdłuższy wpis na blogu, dlatego postanowiłem podzielić go na dwie części. Jednak mam nadzieję, że nie zanudziłem was na śmierć. Jak zawsze zapraszam do komentowania.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2011

Dźwięk i fale dźwiękowe cz. 1

2011-02-07T22:26:00.007+01:00

Pewnie większość z nas spotkała się z falą sinusoidalną w odniesieniu do dźwięku. Ale jaki związek ma ta funkcja trygonometryczna z rozchodzeniem się dźwięku w praktyce? Czy do ucha trafiają nam jakieś falisto-kształtne zawirowania powietrza? Jak to możliwe, że fala dźwiękowa może mieć długość nawet 17 metrów, a mimo to jesteśmy w stanie ją usłyszeć w pomieszczeniach o znacznie mniejszych wymiarach? Czy istnieje jakiś związek ciśnienia akustycznego z ciśnieniem atmosferycznym? Po zapoznaniu się z kilkoma podstawowymi terminami związanymi z dźwiękiem będziemy w stanie z łatwością odpowiedzieć na te oraz kilka innych pytań.

Z pojęciem dźwięku niektórym kojarzą się takie pojęcia jak drgania, fala dźwiękowa, ciśnienie akustyczne, innym głośność, mowa, muzyka, hałas, jeszcze innym fala sinusoidalna, częstotliwość, amplituda, długość fali czy faza. Niezależnie od pierwszych skojarzeń są to podstawowe zagadnienia związane z odbieraniem wrażeń słuchowych, czyli potocznie słyszeniem dźwięków. Postaram się krótko je scharakteryzować oraz opisać związki między nimi.

Dźwięk powstaje na skutek drgań. Na co dzień najczęściej mamy do czynienia z powietrzem jako nośnikiem tych drgań (chociaż mogą to być też ciecze np. woda lub ciała stałe np. beton).

Jeżeli cząsteczki powietrza są wytrącane z pozycji równowagi i wychylają się raz w jedną, raz w drugą stronę poruszając przy tym sąsiednie cząsteczki, powstają minimalne odchylenia od ciśnienia atmosferycznego, czyli ciśnienie akustyczne.

Rys 1. Ruch pojedynczej cząsteczki wokół położenia równowagi. Opracowanie własne.

Najbardziej znanym i najprostszym przypadkiem jest okresowa (powtarzalna w czasie) fala sinusoidalna, która jest tonem prostym.

Rys 2. Sinusoidalne drgania cząsteczki. Opracowanie własne.

Powyższy wykres przedstawia ruch pojedynczej cząsteczki. W dużym uproszczeniu, na skutek drgania, np. struny w gitarze cząsteczka zostaje wytrącona ze swojej pozycji równowagi (struna wychyla się do przodu, popychając cząsteczki powietrza). Cząsteczki popychają swoich sąsiadów i poruszają się aż do osiągnięcia maksymalnego wychylenia. Następnie wracają za sprawą zmiany ciśnienia i sił sprężystości, osiągając maksymalne wychylenie po przeciwnej stronie punktu równowagi. I tak w kółko. W miarę wybrzmiewania dźwięku, ruchy stają się coraz mniejsze, aż do całkowitego zatrzymania się. Brak ruchu cząsteczek to absolutna cisza. Na co dzień nie mamy z takim zjawiskiem do czynienia, towarzyszy nam cały czas jakieś tło akustyczne, a więc mniejszy lub większy ruch cząsteczek powietrza.

Grupy poruszających się cząsteczek powodują niewielkie (w porównaniu do ciśnienia atmosferycznego) zmiany ciśnienia. Ucho ludzkie odbiera te zmiany ciśnienia i przekazuje do mózgu jako wrażenia słuchowe.

Aby mieć porównanie, z jakimi poziomami ciśnienia akustycznego (w odniesieniu do ciśnienia atmosferycznego) mamy do czynienia na co dzień, podam że poziom ciśnienia bardzo głośnej muzyki to ok. 94 dB, co odpowiada ciśnieniu 1 Pa, czyli ok. 100 000 razy mniej niż ciśnienie atmosferyczne (1000 hPa = 100 000 Pa).

Falę sinusoidalną porównałbym do atomu, jest ona bowiem podstawowym składnikiem wszystkich dźwięków (nawet szumy składają się z fal sinusoidalnych o ciągle zmieniających się amplitudach i fazach) dlatego jest ona bardzo ważna i przydatna do rozważań o dźwiękach.

Abyśmy byli w stanie usłyszeć cokolwiek, drgania muszą występować przynajmniej 20 razy na sekundę, wynika to z budowy ludzkiego ucha. I tak dochodzimy do częstotliwości drgań.

Rys3. Fala sinusoidalna o częstotliwości 1 Hz. Opracowanie własne.

Częstotliwość to cecha charakterystyczna fal sinusoidalnych, mówiąca ile pełnych cykli następuje w ciągu jednej sekundy. Jednostką częstotliwości jest Herc [Hz] i oznaczana jest literą f. Na powyższym przykładzie fala ma częstotliwość 1 Hz, a więc w każdej sekundzie cząsteczka wykonuje ruch z położenia równowagi, do maksymalnego wychylenia do góry, później na dół i kończy ponownie na położeniu równowagi.

Dla porównania, poniżej fala o częstotliwości 20 Hz

Rys. 4. Fala sinusoidalna o częstotliwości 20Hz. Opracowanie własne.

Tonu prostego o częstotliwości 1 Hz nie jesteśmy w stanie usłyszeć, ponieważ ze względu na budowę ucha odbieramy dźwięki tylko (a może aż?) z zakresu 20 Hz – 20 000 Hz. Wszelkie dźwięki o częstotliwości poniżej 20 Hz, to infradźwięki i są słyszalne przez niektóre zwierzęta np. słonie. Wszystko powyżej 20 kHz, to ultradźwięki, również słyszalne tylko przez wybrańców np. psy.

Fizyka a psychoakustyka

Fizyka fizyką, ale nas bardziej interesuje praktyczne podejście do tematu. Częstotliwość dźwięku (jednostka fizyczna) jest bezpośrednio związana z wysokością dźwięku (cecha wrażeniowa). Im większa częstotliwość, tym wyższy dźwięk, im mniejsza częstotliwość tym dźwięk niższy. Przypomnijmy sobie kilka sinusów z postu Decybele a głośność.

Dodatkowo zachodzi prosta zależność pomiędzy częstotliwością, a wysokością dźwięku. Każde podwojenie częstotliwości to odległość oktawy.

Rys. 5. Fragment klawiatury fortepianowej. Opracowanie własne, na podstawie F. Alton Everest, „Podręcznik akustyki”, Sonia Draga 2003, str. 132.

Przykładowo dźwięk C1 ma częstotliwość 32,7 Hz, zatem dźwięk oktawę wyższy będzie miał częstotliwość 2 x 32,7 = 65,4 Hz. Oktawa od C2 to znowu 65,4 x 2 = 130,8 Hz itd.

UWAGA!

Powyższe zależności to pewne uproszczenie. Istnieje skala melowa, która jest subiektywną (psychologiczną) skalą wysokości dźwięków. 1000 meli zdefiniowane jest jako 1000 kHz przy poziomie 60 dB SPL. Do pewnego poziomu (ok. 1 kHz), pokrywa się ona z tym co napisałem (podwojenie częstotliwości = oktawa). Powyżej 1 kHz istnieją już spore rozbieżności (które są coraz większe dla coraz wyższych częstotliwości). Jeżeli ktoś jest bardzo ciekawy, może poszukać informacji o skali melowej (np. F. Alton Everest, Podręcznik Akustyki), wydaje mi się jednak, że przyjęcie podwojenia częstotliwości jako oktawy jest wystarczającym założeniem, dlatego nie będę szczegółowo omawiał meli.

Odwrotnością częstotliwości drgań jest okres, oznaczany literą T. Okres jest to czas, w jakim odbywa się jeden pełen cykl drgania, i jego jednostką jest sekunda. Pomiędzy częstotliwością a okresem zachodzi więc następująca zależność:

gdzie:

f – częstotliwość [Hz]

T – okres [s]

Znając częstotliwość możemy łatwo obliczyć okres i na odwrót. Przykładowo fala o częstotliwości 20 Hz ma okres 1/20 sekundy, czyli 50 ms. Natomiast fala o okresie 2 ms ma częstotliwość 1/0,002 = 500 Hz.

Kolejną ważną wielkością charakterystyczną dla drgań harmonicznych (a więc fal sinusoidalnych) jest długość fali. Długość fali to odległość jaką przebywa fala w ciągu jednego okresu. Długość fali zależna jest od prędkości rozchodzenia się fali, dlatego długość fali dźwiękowej 1 kHz rozchodzącej się w powietrzu będzie inna niż tej samej fali rozchodzącej się w wodzie.

Rys. 6. Długość fali. Opracowanie własne

Długość fali to iloczyn prędkości rozchodzenia się fali i jej okresu, oznaczamy ją symbolem lambda λ. Możemy ją zatem obliczyć znając prędkość rozchodzenia się fali oraz jej okres lub częstotliwość:

lub:

gdzie:

λ – długość fali [m]

v – prędkość rozchodzenia się fali [m/s]

T – okres fali [s]

f – częstotliwość fali [Hz]

Prędkość rozchodzenia się dźwięku w powietrzu to ok. 340 m/s. Znając tą wartość, łatwo możemy obliczyć granice, w jakich mieszczą się fale akustyczne:

dla 20 Hz:

λ = 340/20 = 17 m

dla 20 kHz:

λ = 340/20000 = 0,017 m = 1,7 cm

Zatem długości fali akustycznych (rozchodzących się w powietrzu) zawierają się w przedziale ok. 1,7 cm – 17 m. To że fala ma 17 m długości nie oznacza, że nie możemy jej odsłuchać w pomieszczeniu o wymiarach mniejszych, np. typowym pokoiku 2,5m x 3,5m x 4,5m. Przebieg fali, przykładowo nieśmiertelny sinus, to zapis zmian ciśnienia w jednym badanym miejscu (punkcie). Tak jakbyśmy np. położyli termometr na stole i raz podgrzewali go raz schładzali, do tego notowalibyśmy zmiany temperatury. W ten sam sposób moglibyśmy odczytywać zmiany ciśnienia przy użyciu odpowiedniego miernika. Chwilowe zagęszczenia i rozrzedzenia powietrza oddziałują na błonę bębenkową wprawiając ją w drgania. Dlatego nie jest wymagane pomieszczenie o wymiarach większych od długości fali, abyśmy mogli ją usłyszeć. Wymiary pomieszczenia spowodują tylko, że fala przed całkowitym rozłożeniem odbije się co spowoduje (niekorzystne) relacje fazowe, ale oczywiście będzie ją słychać.

Jak widać ze wzoru, długość fali jest odwrotnie proporcjonalna do częstotliwości: im wyższa częstotliwość, tym mniejsza długość i odwrotnie.

Kolejnym parametrem, który przedstawię jest amplituda. Amplituda fali sinusoidalnej, to wartość największego wychylenia.

Rys. 7. Amplituda fali sinusoidalnej. Opracowanie własne.

Sprawa oczywista, nie ma się co rozpisywać.

I na koniec parametr, który będzie łącznikiem z drugą – praktyczną częścią postu, czyli faza. Faza jest to czasowa zależność pomiędzy dwoma sygnałami. Sygnały mogą się pokrywać, wtedy są zgodne w fazie, mogą też być przesunięte względem siebie. Poniżej kilka przykładów.

Rys. 8. Sygnały zgodne w fazie

Rys. 9. Sygnały przesunięte o 90°

Rys. 10. Sygnały przesunięte o 180°

W przypadku identycznych fal sinusoidalnych przesuniętych o 180° (potocznie tzw. przeciw faza), suma to prostu cisza. Dzieje się tak ponieważ jak widać na wykresie, drugi przebieg jest odwrotnością pierwszego. Sumowanie fal odbywa się podobnie do sumowania wektorów, te o identycznych parametrach, ale o przeciwnych zwrotach znoszą się.

Rys. 11. Sygnały przesunięte o 270°

Rys.12. Sygnały przesunięte o 360°.

W przypadku przesunięcia o 360° mamy sytuację prawie identyczną jak w przypadku braku przesunięcia. Jedyną różnicą, jest to, że drugi sygnał zaczyna się chwilę później (1 okres). Z problemami fazowymi spotykamy się podczas nagrywania jak i również podczas odtwarzania dźwięków. Są specjalne techniki mikrofonowe, które minimalizują niekorzystny wpływ przesunięć fazowych (w przypadku rejestrowania źródła dźwięku przy użyciu więcej niż jednego mikrofonu).

To już koniec pierwszej części. W drugiej części będzie więcej praktycznych informacji, ale te powyższe chociaż trochę przynudne, to zupełne podstawy, które należy znać.

Zapraszam do części drugiej.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2011

Dodawanie decybeli

2010-12-04T23:26:00.011+01:00

Wiele osób zadaje pytania o dodawanie decybeli. Wątpliwości są zrozumiałe i rodzą się jak tylko zaczniemy zastanawiać się nad problemem. Przykładowo poziom ciśnienia akustycznego cichego wiatraka 12 cm pracującego w komputerze wynosi 21 dB. Czy to znaczy, że siedem takich wiatraków da nam poziom 147 dB, co rozsadzi nam uszy? Każdy odpowie na zdrowy rozsądek, że oczywiście nie. Dlaczego tak nie jest i jak w takim razie sumować decybele wytłumaczę w tym bardzo krótkim poście.

Decybele (mówimy oczywiście o dB SPL, o których pisałem tutaj) nie dają się dodawać w taki sposób jak jesteśmy do tego przyzwyczajeni, ponieważ jak wiemy oparte są o skalę logarytmiczną. Dlatego 60 dB + 60 dB nie równa się 120 dB. Ponieważ dodawanie decybeli jest na tyle skomplikowane (przynajmniej w porównaniu do zwykłego dodawania), że bez potęgowania i logarytmowania się nie obejdzie; przygotowałem prosty kalkulator, który zrobi to za nas.

Kalkulator oparty jest o wzór, za pomocą którego należy sumować decybele:

Wzór na łączny poziom ciśnienia akustycznego, na podstawie F. Alton Everest, „Podręcznik akustyki”, Sonia Draga 2003, str. 61

Gdzie:
Li - i-ty poziom ciśnienia w dB
n - liczba sumowanych źródeł

UWAGA!

Wzór ten ma zastosowanie do sumowania różnych źródeł dźwięku. Nie nadaje się do sumowania poziomów identycznych, lub podobnych sygnałów ponieważ nie uwzględnia skomplikowanych zależności fazowych i zjawiska koherencji fal.

Wyniki mogą być zaskakujące, ale właśnie tak odbywa się sumowanie decybeli. Dla ułatwienia podaję dwie proste zasady, które mogą być stosowane z bardzo dobrym przybliżeniem do szybkiego dodawania decybeli.

Dodawanie takich samych wartości

Suma dwóch takich samych wartości, daje nam wartość o 3dB większą.

np.
24 dB + 24 dB = 27dB
100 dB + 100 dB = 103 dB

Dodawanie dwóch wartości, których różnica jest większa niż 10

Suma dwóch poziomów różniących się więcej niż o 10 dB, jest większą z tych wartości

np.

10 dB + 60 dB = 60 dB
40 dB + 60 dB = 60 dB

Chociaż może się to wydawać dziwne, ale tak właśnie jest.

Na koniec przedstawię jeszcze jak wygląda sprawa dodawania kolejnych źródeł dźwięku o takim samym poziomie. Jeżeli ktoś gra na gitarze powiedzmy na poziomie 80 dB, to jeżeli dołączy drugi muzyk, grający z takim samym poziomem (80 dB) ale na innym instrumencie, łącznie będzie to tylko 83 dB (co wiemy już na podstawie własności pierwszej). Kolejny przyczyni się do wzrostu o tylko 1,78 dB, a więc trzech muzyków wygeneruje dźwięk o poziomie 80 dB + 3 dB + 1,78 dB = 84,8 dB. Z każdym kolejnym muzykiem zysk będzie coraz mniejszy, przykładowo aby uzyskać przyrost 30 dB, musiało by grać 1000 osób!

Tabela. Przyrost poziomu ciśnienia akustycznego przy sumowaniu źródeł. Opracowanie własne.

Jak widać przyrost kolejnego źródła ponad czwarte, podniesie sumaryczny poziom każdorazowo o mniej niż 1 dB. Oznacza to, że nawet nie odczujemy różnicy w głośności w przypadku gdy dołączy piąte źródło dźwięku o takim samym SPL (człowiek jest w stanie wychwycić zmianę poziomu ciśnienia akustycznego od ok. 1dB).

Mam nadzieję, że rozjaśniłem nieco zagadnienie i odpowiedziałem na pytanie jak to jest z tym dodawaniem decybeli. Zachęcam również do korzystania z kalkulatora.

Wszelkie pytania proszę śmiało zadawać w komentarzach.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Decybele a głośność

2010-11-24T23:35:00.008+01:00

W jednym z pierwszych postów starałem się wytłumaczyć czym jest decybel. Jeżeli ktoś nie jest jeszcze zaznajomiony z jego definicją, polecam lekturę wspomnianego artykułu. Pomocny w interpretacji wykresów może okazać się post o podziałce logarytmicznej. Jeżeli zrozumiemy decybele (co wcale nie jest tak trudne jak się wydaje), prędzej czy później (lepiej prędzej) należy zdać sobie sprawę z tego, że poziom ciśnienia akustycznego podany w dB SPL nie jest jednoznaczny z tym jak głośno dźwięk słyszymy.

Czym jest głośność?

Najprościej mówiąc głośność pozwala uszeregować dźwięki od najcichszych do najbardziej donośnych. Jest to cecha wrażeniowa (psychologiczna) i nie możemy jej podać w jednostkach fizycznych takich jak np. Pascal (a więc również dB SPL; 0dB= 20 μPa).

Głośność a częstotliwość

Człowiek jak już wiemy zaczyna słyszeć dźwięki od pewnego poziomu ciśnienia akustycznego (przyjęło się, że 0dB to20 μPa). Okazuje się, że wraz ze zmianą częstotliwości dźwięku, próg ten zmienia się. Co to oznacza? Na podstawie badań przeprowadzonych przez Fletchera i Munsona (opublikowanych już w roku 1933) wyznaczone zostały linie jednakowego poziomu głośności. Wynika z nich, że dźwięk o częstotliwości 4 kHz o poziomie ciśnienia akustycznego np. 94 dB SPL (1 Pa) nie jest postrzegany tak samo głośny jak np. dźwięk 150 Hz o identycznym poziomie ciśnienia akustycznego 94 dB SPL (1 Pa). Podobne badania przeprowadziło wielu innych badaczy, min. Robinson i Dadson (1956 r.), których wyniki zostały przyjęte jako norma ISO 226 (z pewnymi zmianami przyjęta jako ISO 226:2003 obowiązuje obecnie). Przyjrzyjmy się poniższemu wykresowi.

Rys. Krzywe jednakowego poziomu głośności, na podstawie F. Alton Everest, „Podręcznik akustyki”, Sonia Draga 2003, str. 75

Z wykresu można odczytać wiele ciekawych informacji. Jak z niego korzystać? Poszczególne linie łączą punkty o takich samych poziomach głośności (głośność, a więc odczucia - psychoakustyka, nie fizyka!). Przykładowo najniżej położona linia reprezentuje próg słyszalności. Na podstawie badań przeprowadzonych na grupie ochotników stwierdzono, że aby człowiek był w stanie usłyszeć ton prosty (sinus) o częstotliwości 1 kHz, poziom ciśnienia akustycznego musi wynosić ok. 0 dB. Aby usłyszeć dźwięk o częstotliwości 300 Hz, potrzeba już 10 dB, natomiast do odebrania wrażenia słuchowego wywołanego tonem o częstotliwości 20 Hz, poziom ciśnienia akustycznego musi wynosić prawie 80 dB (tak, 60 dB czy nawet 70 dB nie będzie w ogóle słyszalne!).

Ponieważ jak się okazało ucho ludzkie różnie reaguje na dźwięki w zależności od ich częstotliwości, wprowadzono jednostkę fon. Fony są reprezentowane przez linie na powyższym wykresie (izofony). Izofony przedstawiają (łączą) taki poziom ciśnienia w decybelach, który niezależnie od częstotliwości wywoła u słuchacza wrażenie takiej samej głośności. Dlatego fon jest jednostką głośności

Aby prościej było wyobrazić sobie jak częstotliwość przekłada się na wysokość dźwięku, przesłuchajmy przykładowo fal sinusoidalnych 1 kHz, 4 kHz oraz 150 Hz.

Aby upewnić się, że rozumiemy zagadnienie, przeanalizujmy poziom głośności 50 fonów (izofona przebiegającą przez punkt 1kHz, 50 dB).

Według badań przeprowadzonych przez Robinsona i Dadsona (o które oparty jest wykres), słuch najbardziej wyczulony jest na częstotliwość 4000 Hz (słyszymy nawet ujemne decybele!). Najmniej natomiast dla częstotliwości 20 Hz. Jeżeli odsłuchalibyśmy sinusoidy 1 kHz o poziomie 50dB, a następnie chcielibyśmy posłuchać sinusoidy 4 kHz o takiej samej głośności, musiałaby ona mieć poziom już tylko ok. 43 dB. Chcąc usłyszeć sinusa o takim samym poziome głośności ale częstotliwości 20 Hz, musiałby mieć on poziom aż ok. 98 dB! Aż tak nieliniowy jest ludzki słuch. Dlatego nie można powiedzieć, że poziom ciśnienia w decybelach to to samo co głośność dźwięku.

Aby przekonać się o tym na własnej skórze (uchu) przeprowadźmy mały eksperyment. Musimy zapewnić sobie ciszę w pomieszczeniu, w którym będziemy słuchali przykładu! Postępujmy zgodnie z poleceniami w poniższym filmiku.

Różnica głośności, którą musimy uzupełnić aby móc usłyszeć końcowe powtórzenia tonu 100 Hz to ok 30dB.*

Wracając do pierwszego wykresu, możemy odczytać również, że im głośniejsze dźwięki, tym słuch jest bardziej liniowy dla niskich częstotliwości (proszę porównać jak stroma jest izofona 0 fonów w zakresie 20 Hz – 200 Hz, w porównaniu do izofony np. 110 fonów).

Ponadto ciekawym zjawiskiem jest zejście izofony 0 fonów poniżej 0 dB.

A jednak ujemne dB SPL

Zgodnie z wynikami obserwacji Fletchera i Munsona, człowiek słyszy ujemne decybele. Pojawia się zatem pytanie, czy poziom 0 dB jest właściwie dobrany? Według mnie nie. Skoro izofona 0 fonów dochodzi do ok. -3 dB (ok 14 μPa), to właśnie ten poziom powinien definiować 0 dB, a nie 20 μPa jak to ma miejsce obecnie. No ale tak zostało przyjęte, być może ze względu na łatwiejsze rachunki (łatwiej policzyć wielokrotności 20 niż 14). W praktyce osoby dorosłe i tak nie są już w stanie usłyszeć tak niskiego poziomu ciśnienia akustycznego, dlatego fakt ten nie powinien stanowić żadnego problemu. Jednak dobrze jest mieć świadomość takiego stanu rzeczy.

Mam nadzieję, że rozjaśniłem nieco problem jakim jest związek pomiędzy decybelami, a głośnością dźwięku. Jak zawsze zapraszam do komentowania.

--
* W praktyce będzie to mniej niż 30 dB, ponieważ w warunkach domowych trudno jest wyeliminować tło akustyczne, które może być na poziomie nawet kilkudziesięciu dB. W warunkach komory bezechowej, byłoby to rzeczywiście 30 dB.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Nowy projekt w Cubase

2010-10-03T18:31:00.003+02:00

Aby utworzyć nowy projekt należy wybrać File > New Project, lub wcisnąć kombinację klawiszy Ctrl + N

Pojawi się okno Project Assistant (Cubase 5), pozwalając nam na wybranie odpowiadającej nam opcji.

W ustawieniach ogólnych (General Preferences) dotyczących zachowania się Cubase przy starcie (On Startup), możemy wybrać w jaki sposób program ma nas przywitać po uruchomieniu się.

Dostępne opcje opisze szczegółowo wkrótce, tymczasem wybierzmy opcję Empty z zakładki More.

W dolnej części okna możemy wybrać folder w jakim ma zostać zapisany nasz projekt. Dobrze jest przeznaczyć oddzielny dysk, partycję lub przynajmniej folder na nasze projekty. Klikając ścieżkę w sekcji Use default location możemy zdefiniować domyślny folder, w którym zapisywane będą kolejne projekty, natomiast Project Folder to nazwa podfolderu jaki zostanie utworzony w folderze głównym. Dobrze jest nazywać projekty dwuczłonowo, gdzie pierwszy człon to data w systemie RRRR-MM-DD, a drugi to nazwa właściwa. Ja nazwałem swój folder 2010-10-01 Pierwszy projekt. Takie nazewnictwo pozwoli zachować porządek, co jest bardzo ważne w późniejszym czasie, gdy mamy wiele projektów.

Aby utworzyć projekt, klikamy Create.

W folderze Cubase 5 powstał folder Projekt, w nim natomiast Cubase automatycznie utworzył folder Audio. Będą tam przechowywane pliki dźwiękowe składające się na projekt. Sam projekt nie został jeszcze jednak zapisany. Bardzo dobrze jest zapisać projekt na samym początku. Aby zapisać projekt, klikamy File > Save As.

Cubase automatycznie wskaże folder docelowy. Musimy tylko wpisać nazwę projektu i kliknąć Save.

UWAGA! Każdy projekt należy zapisywać w oddzielnym folderze. Zapobiegnie to bałaganowi i umożliwi wygodniejszą pracę w późniejszym czasie, kiedy będziemy mieli wiele projektów.

Przydatną funkcją jest funkcja Auto Save, tworząca automatycznie kopie zapasowe projektu. Więcej o funkcji Auto Save tutaj

Niezależnie od automatycznie tworzonej kopii zapasowej, dobrze jest co jakiś czas samemu zapisać zmiany w projekcie, klikając File > Save bądź skrót klawiszowy Ctrl+S.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Fukncja Auto Save w Cubase.

2010-10-01T18:25:00.000+02:00

Funkcja Auto Save znajduje się w ustawieniach ogólnych (File > Preferences > General)

Zaleca się zaznaczenie funkcji Auto Save. Jest to sposób na zabezpieczenie się przed utratą zmian w naszym projekcie w przypadku awarii komputera (nieoczekiwany restart).

Auto Save Interval określa jak często Cubase ma wykonywać kopię bezpieczeństwa, natomiast Maximum Backup Files definiuje ile plików zapasowych ma powstać. Polecam ustawić co najmniej 2 pliki z kilkuminutowym odstępem. Maksymalna ilość plików zapasowych to 25.

Jeżeli będziemy chcieli otworzyć plik kopii zapasowej, należy wybrać File > Open

Następnie na liście Files of Type wybrać Backup File (.bak).

Widoczne staną się wszystkie pliki kopii zapasowej z rozszerzeniem .bak.

Jak widać, najnowszym plikiem jest plik bez numeru, czyli pierwsza kopia zapasowa. W miarę pracy, pliki zapasowe będą nadpisywane, w ten sposób, że najnowsza kopia będzie miała nazwę projektu z rozszerzeniem .bak (bez dodatkowych cyferek). Zawsze będziemy mogli wrócić do wcześniejszych wersji, a to ile kopii zapasowych i jak często tworzonych będziemy mieli, zależy od ustawień na jakie się zdecydujemy. W praktyce każdy powinien wypracować wygodny dla siebie system.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Ustaweiania audio w Cubase (VST Audio System)

2010-09-30T18:00:00.003+02:00

Na początku pracy z programem podobnie jak w przypadku MIDI, dobrze jest skonfigurować ustawienia urządzenia audio.

Najważniejszą kwestią jest wybranie odpowiedniego sterownika karty dźwiękowej. Jeżeli tylko posiadana przez nas karta obsługuje sterowniki ASIO, wybieramy właśnie je. Aby tego dokonać przechodzimy do odpowiedniej zakładki, klikając kolejno Devices > Device Setup > VST Audio System.

Na rozwijanej liście znajdują się wszystkie dostępne (zainstalowane) sterowniki.

Jak wspomniałem należy, jeżeli to tylko możliwe korzystać ze sterowników ASIO. Zapewniają one najlepsze parametry pracy naszej karty dźwiękowej, ponieważ są zoptymalizowane do profesjonalnej pracy z dźwiękiem zapewniając najniższą latencję. Jeżeli nasze urządzenie nie współpracuje z sterownikami ASIO, kolejnym najlepszym wyborem będzie sterownik DirectX.

Jeżeli będziemy pracować z kilkoma programami związanymi z dźwiękiem równocześnie, możemy zaznaczyć opcję Release Driver when Application is In Background. Spowoduje to zwolnienie sterownika gdy okno Cubase nie jest aktywne. Należy odnaleźć podobną opcję w pozostałych programach, z którymi będziemy pracować, aby sterownik ASIO nie został zablokowany na stałe dla innej aplikacji.

UWAGA! Ta opcja może powodować problemy. Przykładowo włączenie jej w przypadku widocznej na liście karty ESI Juli@ często powoduje wystąpienie Blue Screena. Nie polecam stosowania tej funkcji w przypadku wspomnianej karty. Zasadniczo lepiej jest pozostawić tą opcję odznaczoną, chyba że absolutnie konieczne jest jej użycie.

Nieco niżej znajdują się informacje dotyczące latencji i częstotliwości próbkowania z jaką pracuje aktualnie karta dźwiękowa. Zmiany częstotliwości próbkowania możemy dokonać w ustawieniach projektu, o czym powiemy później.

Latencja związana jest z czasem jaki komputer potrzebuje na przetworzenie sygnału dźwiękowego. To ile czasu potrzeba na przetworzenie strumienia audio, zależy od poziomu skomplikowania oraz ilości operacji, wśród których wyróżnić można konwertowanie analogowo-cyfrowe, buforowanie, obróbkę sygnału cyfrowego oraz konwersję cyfrowo-analogową. Należy tak dobrać latencję, aby komputer nadążał z przetworzeniem danych, a dźwięk w głośnikach odtwarzany był płynnie. Rozsądną wartością, od której można rozpocząć eksperymentowanie jest 512 próbek dla częstotliwości próbkowania 44,1 kHz. W komputerach z systemem Windows, osiągnięcie tak niskiej latencji jest możliwe z wykorzystaniem sterowników ASIO. Raczej nie uda nam się osiągnąć zadowalających rezultatów korzystając z sterowników WDM.

W dalszej części znajdują się ustawienia zaawansowane (Advanced Options).

Audio Priority pozwala na wybranie trybu pracy Normal lub Boost. Zaleca się wykorzystanie trybu Boost w przypadku gdy występują problemy z płynnym odtwarzaniem materiału dźwiękowego, zwłaszcza gdy projekt jest bogaty w elementy MIDI.

Multi Processing pozwala na wykorzystanie procesorów wielordzeniowych. Opcja powinna być zaznaczona (nie dotyczy pracy na komputerze z procesorem 1-rdzeniowym).

Disk Preload tutaj ustawiamy ilość materiału dźwiękowego przesłanego do pamięci RAM przed rozpoczęciem odtwarzania. Opcja ta pozwala na płynne odtwarzanie dźwięku (ustawienie wartości 2 sekundy, nie oznacza, że będziemy musieli czekać tyle czasu na rozpoczęcie odtwarzania. Chodzi o przesłanie danych zawierających strumień audio, co następuje błyskawicznie).

Adjust for Record Latency w tym miejscu możemy wyłączyć kompensację latencji (niezalecane).

Record Shift pozwala na ręczne ustawienie przesunięcia nagrywanej ścieżki. Maksymalne przesunięcie jakie można ustawić to 100000 próbek. Nie powinniśmy zmieniać tej opcji, chyba że jesteśmy pewni że chcemy ją zmodyfikować i jesteśmy świadomi konsekwencji.

Zawsze można powrócić do ustawień domyślnych, klikając Set to Defaults.

Dalsze ustawienia dotyczące karty dźwiękowej dostępne są pod nazwą sterownika, który wybraliśmy. W moim przypadku ASIO 2.0 – ESI Juli@.

Podobnie jak w przypadku ustawień MIDI, również tutaj możemy wyłączyć nieużywane porty, aby niepotrzebnie nie zajmowały nam miejsca na liście dostępnych w projekcie. Możemy również zmienić nazwy klikając w poszczególne pozycje kolumny Show As. W zależności od interfejsu audio jaki posiadamy oraz sterownika jaki wybraliśmy, to co zobaczymy po kliknięciu Control Panel będzie różnie wyglądało. W moim przypadku nic się nie pojawia, natomiast w większości przypadków powinien wyświetlić się panel kontrolny naszego urządzenia.

Clock Source pozwala na wybranie, które urządzenie wysyła komunikaty synchronizacji w przypadku podłączenia kilku, za pomocą złączy cyfrowych. Podobnie jak w przypadku Control Panel lista może wyglądać różnie zależnie od interfejsu audio. Na przykład może być pusta, lub na stałe może być ustawione Internal. W takich przypadkach, wszelkich zmian w tym zakresie powinniśmy dokonać w ustawieniach karty dźwiękowej.

Direct Monitoring pozwala na bezpośrednie monitorowanie sygnału audio. Dźwięk dochodzący do interfejsu audio, jest wysyłane natychmiast na wyjście. Do obsługi tej funkcji wymagane są sterowniki ASIO 2.0. Powinniśmy zaznaczyć tą opcję w przypadku wysokich wartości latencji (kiedy zaczyna nam ona przeszkadzać, zwłaszcza przy pracy na żywo).

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Zdalne sterowanie Cubase za pomocą kontrolera MIDI

2010-09-09T21:31:00.000+02:00

Jeżeli jesteś posiadaczem sterownika MIDI lub klawiatury MIDI wyposażonej w dodatkowe pokrętła czy suwaki, w łatwy sposób można wykorzystać je do wygodnej obsługi programów DAW. Poniżej przedstawiam porady jak skonfigurować kontroler do pracy z popularnym programem Cubase. Porady mogą również być użyteczne dla użytkowników innych DAWów, gdyż w każdym z nich w bardzo podobny sposób można skonfigurować ustawienia umożliwiające zdalną kontrolę nad programem.

Z menu Device, wybieramy Device Setup

W Device Setup klikamy na znak + (Dodaj urządzenie) i wybieramy nasz kontroler. Jeżeli na liście nie ma naszego urządzenia, możemy stworzyć ustawienia dla dowolnego kontrolera jaki posiadamy. W tym celu wybieramy Generic Remote (Inne urządzenie sterujące).

Pojawi się okno z gotowymi do edycji parametrami.

Wielu producentów udostępnia gotowe pliki z konfiguracją dla poszczególnych kontrolerów. Osobiście do pracy wykorzystuję klawiaturę sterującą MIDI CME UF6, do której plik .xml (bo w takich przechowywane są ustawienia) można pobrać ze strony producenta

Po pobraniu pliku, rozpakowujemy go w dowolnej lokalizacji.

Następnie klikamy Import i wskazujemy lokalizację pliku, w tym przypadku Cubase 3.0.xml (producent nie udostępnił plików dla Cubase 4 czy Cubase 5, ale konfiguracja zadziała również z wersjami nowszymi niż 3).

I już możemy korzystać z podstawowych przycisków i suwaków do sterowania Cubase.

Jeżeli standardowy plik dostarczony przez producenta nie spełnia naszych oczekiwań, możemy go edytować, lub przygotować nową wersję ustawień. Poniżej pokażę jak przygotować własny plik z ustawieniami od podstaw (w ten sam sposób można edytować istniejące konfigurację).

Wybór wejścia/wyjścia

Znów dodajemy nowe urządzenie (Add > Genereic Remote). Po pierwsze należy wybrać odpowiednie wejście MIDI dla naszego urządzenia. W tym celu rozwijamy listę MIDI Input i wybieramy pozycję odpowiednią dla naszego kontrolera, w moim przypadku jest to UF MIDI IN.

MIDI Input oznacza urządzenie które wprowadza komunikaty MIDI do komputera. Jeżeli chcemy podłączyć nasz sterownik MIDI (specjalny kontroler czy klawiaturę) przez standardowy kabel MIDI 5-pinowy, wybieramy wejście MIDI naszej karty dźwiękowej (w moim przypadku wybrałbym Juli@ MIDI). Natomiast jeżeli podłączamy nasz kontroler przez USB, na liście powinna pojawić się jego nazwa (w moim przypadku UF MIDI IN), którą w takim przypadku wybieramy.

Górna część okna edycji służy do nazwania poszczególnych przycisków/suwaków/pokręteł (manipulatorów) oraz skojarzenia ich z fizycznymi odpowiednikami na kontrolerze.

Dolna sekcja służy do przypisania działań jakie będą podjęte podczas pracy dowolnym manipulatorem.

Przykład (klawiatura CME UF6)

Klawiatura ta posiada sporo manipulatorów, które można wykorzystać do zdalnego sterowania Cubase’em.

Przyciski sterujące

Oczywistym zastosowaniem jest wykorzystanie przycisków zgodnie z ich symbolami.

Heble (tłumiki, suwaki)

Hebli używamy najczęściej do regulacji głośności.

Pokrętła

Szeroka możliwość zastosowania do sterowania wieloma parametrami.

Nazwanie manipulatorów i przypisanie im funkcji

Klikamy dwukrotnie na nazwie Fader 1 i zmieniamy ją zgodnie z naszymi preferencjami np. wpisujemy Stop.

Po zatwierdzeniu nazwy, naciskamy w oknie edycji Learn, następnie naciskamy na klawiaturze MIDI przycisk Stop, na koniec raz jeszcze naciskamy Learn. Cubase powinien sczytać adres rozkazu wysyłanego przez przycisk Stop na klawiaturze.

Nie zapomnijmy, aby MIDI Input był ustawiony na nasz kontroler, w przeciwnym razie Cubase nie będzie w stanie odczytać adresu rozkazu MIDI.

Teraz czas przyporządkować akcję jaką ma podjąć Cubase po naciśnięciu przycisku Stop. W tym celu w dolnej części okna edycji klikamy pierwszą pozycję (nazwa sama powinna zmienić się na Stop), ustawiamy kolejno Device – Transport, Channel/Category – Device, Value/Action – stop oraz włączamy flagi według naszych upodobań. P (Push button – naciśnięcie przycisku), T (Toggle – przełącznik/zmiana stanu) oraz N (Not automated – nie podlega automatyce).

Dla hebli i pokręteł nie ustawiamy flag P, T i N ponieważ nie są to przyciski, nie mają przełączać (tylko płynnie zmieniać wartość) oraz chcemy aby podlegały automatyce (w większości przypadków).

W ten sam sposób postępujemy z kolejnymi przyciskami. Po dokonaniu zmian zawsze zatwierdzamy je przyciskiem Apply (zastosuj).

Możemy zmienić nazwę naszego zestawu ustawień, klikając Rename.

Najlepiej nadać nazwę, dzięki której intuicyjnie będziemy wiedzieć jakie funkcje przypisaliśmy jakim manipulatorom. Jak widać, możemy stworzyć dowolną ilość zestawów ustawień, za pomocą przycisków Add (Dodaj) i Delete (Usuń).

W trakcie pracy z programem, możemy wybierać spośród zdefiniowanych wcześniej ustawień. W tym celu klikamy Devices > Nazwa naszego urządzenia (w moim przypadku Generic Remote 3).

Pojawia się okienko, w którym wybieramy stworzony wcześniej zbiór ustawień.

W ten oto sposób możemy stworzyć presety do pracy z różnymi układami ścieżek i wtyczkami. Praca z wykorzystaniem pokręteł może okazać się dużo szybsza i przyjemniejsza, wszystko to za niewielką cenę – czasu który musimy poświęcić przy tworzeniu ustawień. Gotowe zestawy możemy wyeksportować i podzielić się nimi z innymi.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Instrukcja obsługi Cubase

2010-08-28T21:39:00.000+02:00

Wiele osób pyta o instrukcję obsługi do Cubase. O ile nie ma żadnej (oficjalnej) instrukcji w języku polskim, to instrukcja w języku angielskim jest do pobrania za darmo ze strony producenta. Aby ułatwić odnalezienie instrukcji do odpowiednich wersji programu, przygotowałem linki do poszczególnych plików.

Poniżej znajdziemy instrukcje do następujących wersji:

• Cubase SX3, SL3, SE3

• Cubase 4, 4 Studio, 4 Essential, 4 LE, 4 AI

• Cubase 5, 5 Studio, 5 Essential, 5 LE, 5 AI

Wszystkie linki prowadzą do wersji angielskich. Zainteresowanych wersjami niemieckimi i francuskimi, odsyłam do strony producenta. Można z niej ściągnąć instrukcje do dowolnych wersji Cubase, a także do innych programów firmy Steinberg.

Cubase 3 SX oraz 3 SL

Instrukcja obsługi (Operation manual)

Wstęp do Cubase (Getting started)

Efekty i instrumenty VST (Audio Effects & VSTi)

Urządzenia MIDI (MIDI Devices & Features)

Urządzenia do zdalnego sterowania (Remote Control Devices)

Kontroler Mackie (Mackie control)

Korzystanie z DSP Factory (Using DSP Factory)

Cubase SE 3

Wstęp do Cubase (Getting Started)

Instrukcja obsługi (Operation Manual)

Efekty i instrumenty VST (Audio Effects & VSTi)

Urządzenia MIDI (MIDI Devices & Features)

Cubase 4

Począwszy od wersji 4, wszystkie instrukcje są dostępne na stronie producenta w jednym pliku .zip.

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Mackie_Control.pdf

• Menu_Reference.pdf

• MIDI_Device.pdf

• New_Features.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 4 Studio

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Mackie_Control.pdf

• Menu_Reference.pdf

• MIDI_Device.pdf

• New_Features.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 4 Essential

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Mackie_Control.pdf

• Menu_Reference.pdf

• New_Features.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 4 LE

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 4 AI

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Mackie_Control.pdf

• Menu_Reference.pdf

• MIDI_Device.pdf

• New_Features.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 5

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• MIDI_Device.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 5 Studio

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• MIDI_Device.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 5 Essential

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 5 LE

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

Cubase 5 AI

W pliku docs_english.zip znajdują się następujące pozycje:

• Getting_Started.pdf

• Menu_Reference.pdf

• Operation_Manual.pdf

• Plug-in_Reference.pdf

• Remote_Control_Devices.pdf

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Książki o realizacji nagrań

2010-08-15T18:00:00.001+02:00

Przyjrzyjmy się książkom o realizacji dźwięku, nagrań, cyfrowym przetwarzaniu dźwięku i obsłudze programów do edycji nagrań. Jest tego trochę, ale nie wszystko warto kupować. Na co na pewno nie chcemy wydawać pieniędzy, a co musimy za wszelką cenę zdobyć? Co znowu możemy kupić gdy będziemy mieli trochę zbędnej gotówki? Odpowiedź na te pytania znajdują się w poniższym przeglądzie.

1. Książki o realizacji nagrań

Podstawy nagłośnienia i realizacji nagrań

Krzysztof Sztekmiler

Dostępność i cena:

Księgarnie, Strona Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, serwisy aukcyjne, 54zł

Wspaniałe kompendium wiedzy realizatora dźwięku. Nie będę się rozpisywał, maksymalna dawka wiedzy w mega przystępnej formie. Absolutny must have. Nie opisuje zagadnień związanych z komputerem jako narzędziem pracy.

2. Komputer w studiu muzycznym

Real Word Digital Audio. Edycja polska

Peter Kirn

Dostępność i cena:

Serwisy aukcyjne, rzadko, 99zł (cena okładkowa 87zł)

Rewelacyjna książka, której nakład został wyprzedany w pierwszym roku od wydania i nie wiedzieć czemu nie został do tej pory wznowiony. Obszerny podręcznik obejmujący praktycznie wszystko co potrzebne jest współczesnemu twórcy muzyki. Książka jest rewelacyjnie napisana, zawiera naprawdę potężną dawkę informacji. Jest to najlepsza książka jaką czytałem, poświęcona tematyce cyfrowego dźwięku wydana w Polsce. Napisana jest w przejrzysty sposób, ponadto do wielu tematów podane są odnośniki bądź do literatury, bądź do serwisów internetowych (dla tych którzy pragną zgłębić szczególnie dokładnie jakieś zagadnienia). Solidna twarda oprawa to kolejny plus. Podsumowując, można śmiało powiedzieć że to książka rewolucyjna na polskim rynku wydawniczym dot. tematyki cyfrowego dźwięku, produkcji muzycznej, realizacji dźwięku i nagrań. Zdecydowanie polecam, książka warta swojej ceny.

Fragment książki

Komputerowe studio muzyczne w domu

Michał Ołownia

Dostępność i cena:

Serwisy aukcyjne, rzadko, 10 - 25zł

Poradnik jak to poradnik. W skrócie przeprowadzi nas przez podstawowe zagadnienia, ale zrobi to bardzo dobrze. Czuć że autor studiował w USA, bo język jakim pisana jest książka jest podobny do amerykańskich publikacji – każdy zrozumie to co czyta. Jest to największy plus tej publikacji, wszystko wyjaśnione jest bardzo prostym językiem i może nie dogłębnie ale jako poradnik bardzo dobrze wprowadza w zagadnienia przetwarzania dźwięku. Książka bardzo przyjazna czytelnikowi, tabele i rysunki są bardzo czytelne, a układ jest przemyślany. Są porady praktyczne, przydatne informacje dodatkowe i odnośniki do materiałów uzupełniających. Cena książki też nie jest przerażająca. Dla początkujących zdecydowanie polecam.

Komputerowe studio muzyczne i nie tylko

Piotr Kołodziej

Dostępność i cena:

Nie warto za żadną cenę (cena okładkowa 49zł)

Szkoda pieniędzy. Naprawdę. Książka zawierająca w tytule studio muzyczne i równocześnie podająca jako jedyne przykłady kart dźwiękowych Creative Sound Blaster, Audigy czy nawet X-Fi to nie jest książka której możemy zaufać. Momentami naprawdę czyta się ją jakby była sponsorowana przez Creative / E-MU. Jest o wszystkim i o niczym (np. rozdział o posługiwaniu się programami typu Nero Express, czy Windows Media Player wydaje mi się całkowicie zbędny). Chociaż jest ponad 2 razy grubsza (i 2 razy droższa) od wyżej opisanej pozycji, to mam wrażenie że niesie w sobie mniej niż połowę wartościowych informacji w porównaniu z książką Ołowni. Nie polecam.

3. Cubase

Cubase SX. Szybki start

Thad Brown

Dostępność i cena:

Serwisy aukcyjne, 45zł (cena okładkowa 49zł)

Nie taki szybki, bo aż 400-stronnicowy, co czyni go drugą co do grubości książką dotyczącą Cubase’a po polsku. Dobry przekład dobrej książki. Bardzo przejrzysty układ, sporo informacji nie tylko stricte dotyczących Cubase’a. Sporo zdjęć, ale nie na tyle żeby przerastać treść. Książka przydatna również do opanowania nowszych wersji programu – do wersji SX2 i SX3 ale również Cubase 4 i 5, które niewiele różnią się jeżeli chodzi o podstawowe funkcje.

Fragment książki

Cubase SX 3 dla zapaleńców.

Eric D Grebler, Chris Hawkins

Dostępność i cena:

Księgarnie, strona wydawnictwa Helion, serwisy aukcyjne, 34zł (cena okładkowa 39zł)

Bardzo prosta i ogólnikowa. Dużo zdjęć, mało tekstu w sam raz żeby liznąć temat. Wygląda trochę jak scenariusz do video tutoriala, ale niestety nim nie jest. Dobra dla osób które nie chcą zagłębiać się w temat, a tylko poznać podstawy. Wg mnie trochę za droga w przełożeniu na ilość informacji.

Fragment książki

Cubase SX/SL 3. Wyzwól potęgę

Robert Guerin

Dostępność i cena:

Księgarnie, strona wydawnictwa Helion, serwisy aukcyjne, 60zł (cena okładkowa 67zł)

Kawał solidnej lektury. Najobszerniejsza pozycja o programie Cubase na polskim rynku. Kojarzy mi się nieco z dokumentacją dostępną w programie, ale nie znaczy to że dostajemy po głowie samą teorią. Dużo praktycznych porad wzbogaconych zdjęciami i obszerny skorowidz to dodatkowe atuty książki. Pozwala dość dokładnie poznać możliwości Cubase’a, ale też sporo kosztuje.

Fragment książki

Cubase XS. Ćwiczenia

Piotr Chlipalski, Marcin Dzwonowski

Dostępność i cena:

Serwisy aukcyjne, rzadko, 10zł (cena okładkowa 19zł)

Króciutki zbiór praktycznych porad wzbogacony ilustracjami. Niecałe 90 stron to naprawdę za mało żeby opisać olbrzyma jakim jest Cubase, ale pewnie nie to było celem autorów. To co jest opisane, jest wyjaśnione po ludzku, poradnik da się szybko i przyjemnie przerobić, bez zbędnego tłumaczenia dlaczego tak a nie inaczej. Jeżeli trafi się okazja do zakupu za kilka złotych, można kupić.

4. Teoria akustyki

Podręcznik akustyki

F. Alton Everest

Dostępność i cena:

Księgarnie, serwisy aukcyjne, 100zł

Pozycja dla osób chcących na serio zająć się realizacją nagrań. Solidne teoretyczne podstawy wyłożone w amerykańskim stylu, czyli to co lubię najbardziej. Nawet najtrudniejsze zagadnienia opisane w zrozumiały sposób (w przeciwieństwie do niektórych polskich podręczników). W tej książce jest wszystko co związane jest z akustyką:

- podstawowe informacje o falach dźwiękowych, decybelach

- budowa i działanie ucha, przetwarzanie sygnału analogowego i cyfrowego

- pogłos, zakłócenia, pochłanianie dźwięku

- odbicia dźwięku, dyfrakcja, refrakcja fal dźwiękowych

- rozpraszanie dźwięku, rezonans, filtr grzebieniowy

- tło akustyczne w studiu, akustyka pomieszczenia odsłuchowego, studia nagrań, reżyserki

- optymalizacja pomieszczenia,

Naprawdę polecam tym którzy chcą zrozumieć od podstaw jak to jest z tym dźwiękiem. Jedno ale to brak przełożenia na system metryczny, a więc musimy przygotować się na spotkanie np. ze stopami zamiast metrami. Na szczęście częściej używamy decybeli, sekund, czy herców które nie są związane z żadnym z systemów miar. Jeżeli chodzi o fizykę dźwięku, to w tej książce jest wszystko co potrzebujemy wiedzieć.

Jak zainstalować klawiaturę sterującą CME UF6 pod Windows 7 (lub Vista) 32bit

2010-08-07T21:25:00.005+02:00

Jeżeli posiadasz klawiaturę sterującą MIDI CME UF6, chcąc podłączyć ją przez USB w systemach Windows 7 i Vista pojawi się problem. Otóż sterowniki dostarczane przez producenta działają tylko pod Windows XP. Niestety do tej pory nie doczekaliśmy się oficjalnego zaktualizowanego sterownika, który działałby w nowszych wersjach systemu. Na szczęście znalazł się ktoś, kto zmodyfikował oryginalne sterowniki pod Windows XP, tak aby działały również pod Windows 7 i Vistą.

Jesper Wilfing na swojej stronie umieścił specjalnie przygotowane sterowniki. Ściągamy plik CME_UF_DRIVER.zip, następnie rozpakowujemy zawartość, uruchamiamy setup.exe i przechodzimy przez proces instalacji. Podłączamy klawiaturę pod USB, czekamy aż system znajdzie urządzenie, jednak nie rozpozna go i nie zainstaluje.

UWAGA!
Strona cme.wilfing.se ostatnio coś nie działa, dlatego wrzucam sterowniki tutaj.

Następnie w Panelu sterowania wybieramy Urządzenia i drukarki. Powinna pojawić się tam pozycja Nieznane urządzenie. Wybieramy je prawym przyciskiem myszy i dajemy Właściwości.

Przechodzimy do zakładki Sprzęt i wybieramy Właściwości.

Następnie przechodzimy do zakładki Sterownik i wybieramy Aktualizuj sterownik.

Pojawi się okno, w którym wybieramy Przeglądaj mój komputer w poszukiwaniu oprogramowaniu sterownika.

Wskazujemy ścieżkę do sterownika który standardowo rozpakowuje się do C:\Program Files\CME\UF MIDI USB DRIVER VISTA.

Kolejny komunikat potwierdzamy klikając Zainstaluj oprogramowanie mimo to.

Jeżeli instalacja zakończy się sukcesem powinna pojawić się pozycja UF USB MIDI Driver w katalogu Urządzenia i drukarki w Panelu sterowania. Od tej pory klawiatura podłączona przez USB będzie widoczna we wszystkich programach gdzie wykorzystuje się urządzenia MIDI.

Dodam jeszcze, że ten sposób jest sprawdzony na klawiaturze UF6, przypuszczam jednak że będzie działać również na wersjach UF5, UF7 i UF8. Jeżeli ktoś ma którąś z tych klawiatur i może potwierdzić że sterownik również działa, proszę o informację w komentarzu.

Wersja 64bit Windows

Są co najmniej 2 sposoby na poradzenie sobie z podłączeniem klawiatury pod systemem 64-bitowym:

1. Podpięcie przez konwerter MIDI > USB

Na Allegro można kupić coś takiego już za kilkanaście złotych. Osobiście nie testowałem konwertera, ale powinien działać. Na stronie http://cme.wilfing.se/ w jednym z komentarzy (peter, 2011-01-28) jest link do filmiku na którym podłączona jest klawiatura CME UF6 i wygląda na to, że wszystko działa.

2. Podłączenie do karty dźwiękowej/interfejsu posiadającej wejście MIDI. Jeżeli nasza karta posiada takie wejścia to problemie. Jeżeli nie, to można rozważyć zakup interfejsu posiadającego wejście MIDI. Oczywiście jeżeli zakup jest dyktowany tylko możliwością podpięcia klawiatury będzie nieopłacalny, wtedy lepiej wybrać opcję 1. Jeżeli jednak i tak planujemy zakup interfejsu, warto rozglądnąć się za takim, który przy okazji pozwoli nam na podłączenie naszej klawiatury (i innych sterowników MIDI).

W obydwu przypadkach musimy zaopatrzyć się w kabelek MIDI no i dodatkowo skorzystać z zasilacza dostarczonego z klawiaturą (kabel MIDI nie zapewnia zasilania). Osobiście korzystam z 2 opcji pod Windows 7 64bit i wszystko działa bezproblemowo.

____________________________________________________________________

Wszelkie prawa zastrzeżone
Copyright © Michał Pytko 2010

Klawiatura komputerowa jako sterownik MIDI

2010-07-20T20:56:00.001+02:00

Klawiatura komputerowa nie jest w stanie zastąpić całkowicie prawdziwej klawiatury sterującej MIDI, ale do niektórych zastosowań może okazać się wystarczająca. Przykładowo doskonale spełni swoją rolę jako prosty pad perkusyjny. Aby móc wysyłać komunikaty MIDI za pomocą klawiatury, potrzebne są nam dwie rzeczy. Po pierwsze sterownik MIDI odpowiedzialny za stworzenie wirtualnych kanałów MIDI, którymi możemy dowolnie prowadzić komunikaty. Po drugie program zamieniający rozkazy wysyłane przez klawisze na komunikaty MIDI.

Co będzie nam potrzebne:

- MIDI Yoke – sterownik, który tworzy wirtualne kanały MIDI. (Jeżeli link nie działa, należy ze strony MIDI OX pobrać najnowszą wersję w dziale download).

- Bome's Mouse Keyboard – program zamieniający rozkazy z klawiatury komputerowej na komunikaty MIDI. Jeżeli link nie działa, należy ze strony Bome pobrać najnowszą wersję w dziale Mouse Keyboard > Download. Jest to jedna z wielu wirtualnych klawiatur. Wybrałem tą bo jest ładnie zrobiona, ale można korzystać z wielu różnych, wystarczy w wyszukiwarce wpisać software midi keyboard.

Po zainstalowaniu obydwu programów (MIDI Yoke wymaga restartowania komputera), klawiatura komputerowa może pracować jako sterownik MIDI.

Wyjście Bome’s Mouse Keyboard można ustawić na Microsoft GS Wavetable Synth:

I już możemy grać na dowolnym instrumencie z zestawu General MIDI. Wyboru barwy dokonujemy przez wybranie odpowiedniej pozycji:

Jeżeli chcemy używać klawiatury do sterowania dowolnym instrumentem, w ustawieniach klawiatury wybieramy OUT To MIDI Yoke: 1 w Midi Out.

Natomiast w programie którym chcemy sterować wybieramy jako wejście IN From MIDI Yoke: 1.

Jeżeli nic nie zmienialiśmy, to standardowo:

- klawisze od Z do / to dźwięki od C1 do E2

- klawisze od S do : (bez F oraz K) to czarne klawisze od Cis1 do Dis2

- klawisze od Q do ] to dźwięki od C2 do G3

- klawisze od 2 do + (oprócz 4, 8 oraz -) to czarne klawisze od Cis2 do Fis3

Bome’s Mouse Keyboard jest bardzo intuicyjnym programem. Nie będę opisywał jak przesunąć o półton lub oktawę w górę/ w dół i innych funkcji, bo jest to naprawdę bardzo proste i każdy sobie poradzi. Nie ma tych opcji aż tak dużo i opanowanie całego programu zajmuje dosłownie parę minut. Dla dociekliwych polecam plik pomocy: Help > Help Index.

Na koniec wspomnę tylko że aby wszystko działało musimy pamiętać żeby klawiatura była zawsze na wierzchu (aktywne okno), pomóc w tym może zaznaczenie Options > Stay on top.

Jeżeli chcielibyśmy zakupić (jednak dużo wygodniejszą) klawiaturę sterującą, zapraszam do zapoznania się z ofertą sklepu muzycznego http://skladmuzyczny.pl/category/studio-i-elektronika

____________________________________________________________________

Latencja i sterowniki ASIO

2010-07-18T17:56:00.001+02:00

Jeżeli zaczęliśmy zajmować się home-recordingiem szybko okaże się, że zintegrowana z płytą główna karta dźwiękowa jest niewystarczająca. Podstawowe powody, dla których musimy poważnie rozważyć zakup dedykowanej karty dźwiękowej, to kiepska jakość przetworników analogowo cyfrowych (AC) i cyfrowo analogowych (CA) oraz wysoka latencja konstrukcji zintegrowanych. Kiepskie przetworniki AC szybko dadzą się we znaki przy próbie zarejestrowania jakiegokolwiek materiału z zewnętrznych źródeł np. gitary czy klawiszy - dźwięk będzie mało dynamiczny, zniekształcony i mocno zaszumiony. Wysoka latencja, uniemożliwi nam całkowicie wykorzystywanie komputera jako procesora dźwięku do pracy w czasie rzeczywistym. Granie na gitarze przy pomocy programów typu Guitar Rig (emulacja wzmacniaczy i efektów gitarowych) lub wykorzystywanie wtyczek VSTi przy współpracy z klawiaturami sterującymi MIDI okażą się niemożliwe. Najprościej mówiąc, latencja to …

ASIO, Steinberg Media Technologies GmbH

… opóźnienie pomiędzy wydaniem rozkazu do komputera, a czasem reakcji którą usłyszymy z głośników. Czas ten zależny jest min. od karty dźwiękowej i od tego ile obliczeń musi wykonać komputer aby móc wysłać sygnał na wyjście karty dźwiękowej.

W przypadku odtwarzania plików mp3 latencja jest niezauważalnie mała ponieważ nie jest to skomplikowana operacja dla dzisiejszych komputerów i kart dźwiękowych. Jeżeli natomiast w programie DAW* będziemy chcieli przesłuchać np. 20 ścieżek i na każdej nałożyć po kilka efektów (chociażby podstawowe - kompresor, bramka szumów, limiter, korektor czy pogłos) to okaże się że opóźnienie z jakim dźwięk jest dostarczany do głośników zaczyna być problematyczne.

W tym miejscu należy wyjaśnić, że cała zabawa z latencją polega na ustawieniu jej z pewną rezerwą, aby przy najbardziej obciążających przeliczeniach komputer nadążył z przetworzeniem dźwięku.

W środowisku Windows, przetwarzanie dźwięku z niską latencją wiążą się z sterownikami ASIO Audio Strem Input Output (Strumieniowe Wejście / Wyjście Audio). Są to sterowniki przygotowane przez firmę Steinberg i zaprojektowano je z myślą o wykorzystaniu komputera jako części studia nagrań. W odróżnieniu od sterowników dostarczanych z systemem Windows (kiedyś MME, teraz WDM) które świetnie sprawdzają się podczas słuchania muzyki, oglądaniu filmów czy grania, sterowniki ASIO mają zastosowanie raczej przy produkcji, gdzie latencja może być krytycznym czynnikiem.

Zasada jest prosta, jeżeli tylko jest taka opcja to używamy ASIO. Większość sprzedawanych obecnie interfejsów audio czy to wewnętrznych – PCI, PCI Express, czy zewnętrznych – USB, Firewire obsługują ten typ sterowników. Jedyne co musimy zrobić, to w ustawieniach programu odnaleźć miejsce gdzie wybiera się sterownik.

Poniżej zrzut ekranu z programu Cubase firmy Steinberg:

Jak widać łączna latencja to nieco ponad 5ms (5 milisekund = 0,005 s). Składa się na to latencja wejścia – 2,667 ms i wyjścia – kolejne 2,667ms. Jest to czas potrzebny komputerowi do przetworzenie sygnału podanego na kartę na cyfrowy (przetwornik AC), obróbka dźwięku (procesor DSP na karcie dźwiękowej) oraz przetworzenie sygnału cyfrowego na analogowy (przetworniki CA) i podanie go na wyjście karty.

Na liście widzimy wszystkie zainstalowane na komputerze sterowniki ASIO, w tym przypadku:

- ASIO 2.0 - ESI Juli@ dedykowany sterownik do karty dźwiękowej, dostarczany razem z kartą. Zapewnia najlepszą (najmniejszą) latencję.

- ASIO DirectX Full Duplex Driver sterownik oparty o DirectSound. Jeżeli mamy sterownik dedykowany (z nazwą karty dźwiękowej) to powinniśmy go wybrać. Jeżeli nie mamy, najlepszym wyborem będzie DirectX Full Duplex

- ASIO Multimedia Driver sterownik najgorszy z możliwych. Gwarantowana latencja rzędu 900 ms.

- ASIO4ALL v2 po zainstalowaniu ASIO4ALL (o którym kilka słów można przeczytać nieco niżej) będzie on dostępny we wszystkich DAWach. Daje możliwośc wybrania karty dźwiękowej (gdy posiadamy więcej niż jedną) i płynną regulację latencji.

- ReaRoute ASIO sterownik dostarczony z programem Reaper firmy Cockos

Każda karta powinna mieć również swoje ustawienia, gdzie dobieramy poziom latencji.

Latencja podawana jest w próbkach (samples), czyli najmniejszych częściach dźwięku w postaci cyfrowej. Standardowo pracujemy z częstotliwością próbkowania 44,1 kHz (częstotliwość zgodna z standardem Audio CD) aby obliczyć latencję w ms, dzielimy ilość próbek na częstotliwość próbkowania. Np. 512 / 44100 = 0,0116 s czyli 11,6ms. Po zmianie latencji na poziomie sterownika (wybierając ilość próbek) w DAWach (nie wszystkich) będziemy mieć informację o latencji w sekundach / milisekundach.

UWAGA! Nie powinno się ustawiać najniższej możliwej latencji za wszelką cenę. Może to doprowadzić do zacinania się dźwięku. Spokojnie możemy ustawić latencję na 10ms (5ms input, 5ms output) ponieważ dźwięki dochodzące do nas z opóźnieniem do ok. 15ms i tak traktowane są przez nasze ucho jako jeden sygnał. Dlatego nawet grając przy takiej latencji na gitarze z użyciem programów typu Guitar Rig nie powinniśmy usłyszeć opóźnień.

W miarę potrzeby jeżeli będziemy mieli bardzo dużo efektów na wielu ścieżkach i będziemy słyszeć przerywany dźwięk, można zwiększać latencję celem odciążenia komputera – dajemy mu więcej czasu na konieczne obliczenia. Zwłaszcza podczas pracy nad nagraniem i tak nie zależy nam na pracy w czasie rzeczywistym jak w przypadku grania na gitarze/klawiaturze sterującej MIDI.

ASIO4ALL czyli ASIO bez ASIO

Projekt ASIO4ALL (ASIO dla wszystkich) to próba stworzenia uniwersalnych sterowników ASIO dla wszystkich kart dźwiękowych pracujących pod systemem Windows. Aby móc zainstalować sterowniki ASIO4ALL należy:

- mieć zainstalowane sterowniki WDM (od Windows XP integralna część systemu)

- udać się na stronę www.asio4all.com

- ściągnąć i zainstalować sterowniki

Najlepiej ściągnąć najnowszą wersję stabilną (w momencie pisania 2.9), z betą mogą być większe problemy. Po zainstalowaniu możemy cieszyć się ASIO nawet na zintegrowanych kartach Realtek.

ASIO4ALL pozwoli nam wybrać kartę dźwiękową i latencję wg własnych preferencji:

Co zyskujemy dzięki ASIO4ALL?

Na pewno nie uda się ”podkręcić” karty, ale dostajemy bardzo wygodne narzędzie chociażby do płynnego regulowania latencji. Chociaż ASIO4ALL to wciąż wykorzystanie sterowników WDM, to jednak jest szansa, że algorytmy wykorzystywane przez te sterowniki mogą poprawić nieco ergonomię pracy. Trzeba po prostu spróbować i porównać, zwłaszcza że nic nas to nie kosztuje.

* DAW – Digital Audio Workstation, czyli Cyfrowa stacja robocza audio to program komputerowy służący do produkcji muzycznej. Współczesne programy DAW są to kompleksowe rozwiązania do rejestrowania, edycji i publikacji nagrań. Wspierają sterowniki niskolatencyjne ASIO 2, Core Audio (MAC), różne wtyczki programowe – VST, VSTi, DirectX, RTAS (Pro Tools) oraz standard MIDI. Popularne programy DAW to min Cubase [Steinberg], Sonar [Cakewalk], Samplitude [Magix], Pro Tools [Digidesign], czy Logic [Apple] oraz Digital Performer [MOTU] (ostatnie dwa tylko na komputery MAC).

____________________________________________________________________

Ujemne decybele, czyli dBu, dBV i cała reszta

2010-07-03T17:49:00.000+02:00

W artykule Czym jest decybel napisałem, że nie może być ujemnych decybeli. W kontekście rozważanych tam decybeli (dB SPL), rzeczywiście nie używamy wartości ujemnych. A jednak okazuje się, że w pewnych sytuacjach (nierzadko występujących) używamy decybeli ujemnych. Być może ktoś spotkał się z ujemną skalą bądź na amplitunerze (wzmacniaczu), bądź w ustawieniach karty dźwiękowej na komputerze albo może w mikserze/konsolecie. Co ciekawe na podanych skalach, może w ogóle nie być wartości dodatnich – mogą kończyć się na zerze (dBFS). Nie jest to żadna pomyłka, wszystko jest w porządku, spieszę wyjaśnić o co w tym wszystkim chodzi.

W decybelach SPL, o których pisałem wcześniej poziomem odniesienia jest 20μ Pa i jest to najniższy poziom ciśnienia z jakim mamy do czynienia (a dokładniej o jakim jest sens dyskutować). Natomiast wszędzie gdzie mamy do czynienia z napięciem (a więc również z prądem płynącym przez kable sygnałowe - audio), łatwiej jest zdefiniować poziom maksymalny, lub taki którego się przeważnie nie przekracza czy też przekracza o niewielkie wartości.

I tak, popularny dBu, to decybel, dla którego poziom odniesienia to 0,775 V (volta).

(lg to logarytm dzisiętny, więcej o logarytmach można przeczytać tutaj, Ux to napięcie badane)

Czyli np. 0,775 V to zgodnie z definicją:

Dla napięcia 1 V obliczenia wyglądają następująco:

500 mV:

I tak dochodzimy do ujemnej wartości decybeli. Jeżeli napięcie będzie mniejsze niż 0,775 V (dla przykładu napięcie wytwarzane przez mikrofon to wartość rzędu 1mV [mili Volt] czyli 0,001 V) to poziom w dBu zawsze będzie ujemny.

I jest to generalna zasada dotycząca decybeli. Jeżeli badany przez nas poziom jest mniejszy od poziomu odniesienia, to zawsze wartość decybela będzie ujemna. Łatwo możemy zapamiętać, że dodatnie dB do zwiększenie (względem poziomu odniesienia), a ujemne to zmniejszenie.

Dla wspomnianego napięcia 1mV będziemy mieli następującą wartość w dBu:

Co oznacza, że napięcie na mikrofonie zostaje na przedwzmacniaczu znajdującym się na przykład w mikserze wzmocnione ok. 1000 krotnie (60dB)

Drugim powszechnie używanym decybelem napięciowym jest dBV, gdzie poziomem odniesienia jest 1 V

Ile zatem dBV stanowi 0 dBu? Sprawdźmy. Jak już wiemy 0 dBu to 0,775 V, zatem aby obliczyć ile to dBV, musimy podstawić do wzoru:

Podam jeszcze przykład przeliczania w drugą stronę, tzn policzmy jakie napięcie uzyskamy jeżeli na wskaźniku będziemy mieli np. 12 dBu.

A więc na wyjściu miksera otrzymamy napięcie ok. 3 V. Jest to napięcie maksymalne dla miksera Soundraft Compact 4, i przy takim napięciu i przekroczeniu go na wyjściu następuje już przesterowanie sygnału (patrz rysunek na początku artykułu).

Coraz częściej spotykaną skalą jest dBFS, który jest domeną urządzeń cyfrowych. dBFS to skrót od dB Full Scale, relative to Full Scale lub Below Full Scale, czyli dB pełnoskalowy albo poniżej pełnej/całej skali. Jest to decybel, który ma tylko i wyłącznie wartości ujemne. 0 dBFS jest zdefiniowane jako 18 dBu (w Europie) czyli 6,16 V i jest absolutnym maksimum.

Zrozumienie i posługiwanie się różnymi decybelami jest niezbędne aby poruszać się po świecie elektroakustyki. Wszelkie mierniki sygnału VU, PPM, specyfikacje mikrofonów, głośników, kart dźwiękowych, przedwzmacniaczy, końcówek mocy czy słuchawek najprawdopodobniej będą zawierać różne decybele. Najważniejsze z nich, czyli dB SPL, dBu, dBV oraz dBFS już znamy. W większości sytuacji nam to w zupełności wystarczy.

____________________________________________________________________

Podziałka logarytmiczna, czyli jak czytać wykres charakterystyki mikrofonów, głośników itd.

2010-06-30T17:39:00.000+02:00

Przedstawienie na wykresie zależności czegokolwiek od częstotliwości dźwięku wymaga zastosowania podziałki logarytmicznej. A że w akustyce 99% rzeczy zależy od częstotliwości dźwięku okazuje się, że możemy mieć z nią do czynienia dość często.

Poniżej widnieje układ współrzędnych z zastosowaniem dwóch różnych podziałek: logarytmicznej i liniowej:

Praktycznie zawsze stosuje się ten typ wykresu; na osi poziomej umieszczamy częstotliwość dźwięku (przypomnę że zakres słyszalności a więc najbardziej nas interesujący to ok. 20 Hz – 20 000 Hz) a na osi pionowej np. dB . Zastosowanie na osi poziomej podziałki logarytmicznej pozwala na wykorzystanie bardzo dużego zakresu, a w przypadku częstotliwości mamy z takim do czynienia.

Praktyczny przykład wykorzystujący powyższą podziałkę, to charakterystyka mikrofonów:

Możemy odczytać z wykresu, które częstotliwości są podbijane przez mikrofon, a które w miarę neutralnie przenoszone. Widać również zakres pracy – od ok. 50 Hz do ok. 22 kHz. Maksymalne podbicie występuje dla częstotliwości 6000 Hz i wynosi ok. +6dB. Dość duży spadek poniżej 200 Hz informuje nas, że nie jest to mikrofon odpowiedni do rejestracji niskich częstotliwości. W zakresie 200 Hz – 2500Hz jest on w miarę neutralny.

Wyobraźmy sobie teraz, jak wyglądałby powyższy wykres, gdyby oś pozioma była liniowa. No cóż, chcąc zachować dokładność wykresu taką jak dla zakresu 50 – 100 Hz, otrzymalibyśmy poziomą oś o długości prawie 6 metrów (zakładam odległość 50 Hz – 100 Hz = 1,5cm).

Ktoś może powiedzieć no dobrze, ale możemy zawężyć oś poziomą do szerokości obecnego wykresu i też będzie dobrze. Otóż nie będzie dobrze. Na wykresie o podziałce logarytmiczno-liniowej łatwo możemy odczytać dużo informacji:

Natomiast ten sam wykres z dwoma podziałkami liniowymi wyglądałby tak:

Ciężko jest odczytać informacje na temat pracy mikrofonu dla najniższych częstotliwości (np częstotliwość dla jakiej zaczyna się wykres), a niektóre częstotliwości są zbyt szczegółowo przedstawione (wysokie, powyżej ok 8kHz). Związane jest to z tym, że słuch ma charakterystykę bardziej odpowiadającą skali logarytmicznej niż liniowej. Dotyczy to zarówno natężenia dźwięku (głośności) jak i częstotliwości (wysokości).

Odległość oktawy to podwojenie częstotliwości. Czyli oktawa od dźwięku 50 Hz, to 100 Hz, a oktawa od 3 kHz, to 6 kHz. Z powyższego faktu wynika, że chcielibyśmy mieć dokładniejszy wykres dla niskich częstotliwości, a wraz z jej wzrostem coraz mniej dokładny (lub raczej tak samo dokładny, ale również dla zmian oktawowych). Skala logarytmiczna to uwzględnia, bo każda następna linia pionowa to suma wartości poprzedniej i z nią samą, aż do osiągnięcia dziesięciokrotnej wartości. Wtedy zaczynamy sumować ową dziesięciokrotność z nią samą, przez kolejne 10 linii pionowych, znowu aż do nowej dziesięciokrotności itd. W skrócie na skali logarytmicznej, podwojenie częstotliwości (oktawa) ma zawsze taką samą odległość:

Częstotliwość [Hz]

Poszczególne częstotliwości, oddalone od siebie o oktawę [Hz]:

10, 20, 40, 80, 160, 320, 640, 1280, 2560, 5120, 10240, 20480

Podsumowując wykorzystanie podziałki logarytmicznej na wykresach przedstawiających związek czegoś z częstotliwością dźwięku jest bardzo wygodne. Wynika to z właściwości ludzkiego ucha. Teraz nie powinniśmy mieć już żadnych problemów z interpretacją wykresów charakterystyki mikrofonów, lub zestawów głośnikowych.

____________________________________________________________________

Schematy połączeń symetrycznych XLR i TRS (Jack)

2010-06-20T16:59:00.001+02:00

Najczęściej spotykanym złączem do przesyłania sygnału symetrycznego (balanced) jest XLR (Cannon) oraz TRS (Jack). Schematy kabli XLR - XLR oraz TRS - TRS są bardzo proste. Podobnie połączenia XLR - TRS, najważniejsze żeby pamiętać gdzie lutuje się masę.

W XLR-ach zawsze dajemy masę na pin 1, natomiast na pinach 2 i 3 lutujemy żyły (sygnały) bez znaczenia którą na drugi, a którą na trzeci pin, z tym że po obydwu stronach kabla musimy się trzymać tego samego lutowania. Tzn np. jeżeli żyły mają izolację niebieską i czerwoną, to niebieską dajemy na pin 2 po obydwu stronach, a czerwoną na pin 3 po obydwu stronach.

Z TRSami jest podobnie. Ekran (masa) zawsze idzie na rękaw (Sleeve), a sygnały na czubek (Tip) i pierścień (Ring). Również tutaj musimy trzymać się jednakowego lutowania żył po obu stronach. Jeżeli z jednej strony zamienimy np. niebieską żyłę z czerwoną, to kabel taki w zastosowaniu jako kabel stereo będzie nam zamieniał kanał lewy z prawym (czasami pożądane zjawisko, ale tylko stosowane świadomie).

Schematy połączeń symetrycznych XLR - XLR, TRS - TRS i XLR - TRS

Poniżej umieściłem zdjęcia, na których zaznaczone są poszczególne elementy złączy XLR i TRS, aby nie było żadnych wątpliwości jak powinno się lutować kable.

Kolorem czarnym zaznaczyłem ekran.

Kolorem zielonym jedną z żył.

Kolorem czerwonym drugą żyłę.

Złącze XLR żeńskie wykorzystywane min. do podłączania mikrofonów:

Poniższe zdjęcie przedstawia lutowanie kabla 1-żyłowego do wtyku XLR. Generalnie należy stosować kabel 2-żyłowy, w przeciwnym razie uzyskamy połączenie niesymetryczne. Drugą żyłę lutujemy wtedy do pinu nr 3, który na zdjęciu jest niewykorzystany.

Złącze TRS (męskie - najczęściej takie spotykane) wykorzystywane np. do połączenia symetrycznego miksera z kartą dźwiękową:

Po rozkręceniu wtyczki widzimy coś takiego:

Jack stereo, a Jack symetryczny

W kablu o złączach TRS - TRS, może płynąć zarówno sygnał symetryczny, jak i sygnał stereofoniczny (2 x sygnał niesymetryczny). Jedyna różnica jest taka, że chcąc wykonać symetryczne połączenie można użyć kabla, w którym obydwie żyły są otoczone wspólnym ekranem, natomiast do połączeń stereo (a więc niesymetrycznych) zaleca się kable z dwoma osobnymi ekranami dla każdej z żył, aby uniknąć przesłuchów międzykanałowych.

Jack mono - TS

Uproszczoną wersją złącza TRS jest TS (tylko Tip i Sleeve) stosowany najczęściej w gitarach elektrycznych.

____________________________________________________________________

Czym jest decybel?

2010-06-09T14:19:00.004+02:00

Liczenie w systemie dziesiętnym jest dla nas czymś tak naturalnym, ze nie wyobrażamy sobie posługiwania się na co dzień innym systemem (dwójkowym, szesnastkowym lub innym). Tak samo naturalne wydaje nam się mierzenie odległości w metrach i jego pochodnych (kilometr, milimetr itd.), a na hasło pomiaru temperatury od razu przychodzi nam na myśl skala Celsjusza.

A co z głośnością dźwięków? Pewnie wielu osobom na myśl przychodzi decybel. Ale czym on właściwie jest?

Decybel (dB) jest logarytmiczną skalą porównawczą, tzn. wartość podana w dB jest zawsze używana w odniesieniu do czegoś – mówi nam ile razy coś jest np. mocniejsze, większe, lub też mniejsze od pewnego poziomu zerowego. Musimy zrozumieć, że dB to tylko przyjęty sposób zapisu w celu jego ułatwienia oraz że sam w sobie nic nie znaczy, tzn. mogę powiedzieć że mam 10dB cukru w szafce, albo 3 dB wzrostu, jeżeli tylko zdefiniuję odpowiednie poziomu odniesienia.

Dźwięk jest to z fizycznego punktu widzenia fala rozchodząca się np. w powietrzu, ale także w wodzie, czy ciałach stałych. Na co dzień, najczęściej mamy do czynienia z powietrzem jako nośnikiem dźwięku, wtedy fala dźwiękowa rozchodzi się poprzez zagęszczone i rozrzedzone „fragmenty” gazu (powietrza). Zmieniające się poziomy ciśnienia akustycznego są odbierane przez nasze ucho jak różnego rodzaju odgłosy. Wcale nie musimy posługiwać się decybelami do ich opisu, możemy zamiast nich stosować liczby całkowite. Chociaż łatwiej jest na co dzień używać decybeli, nie będzie błędem powiedzenie, że poziom ciśnienia akustycznego najcichszego możliwego do usłyszenia dźwięku to 0,00002 Pa, szeleszczącego liścia to 0,0002 Pa albo silnika odrzutowego to 2000 Pa* lub odpowiednio 0dB, 20 dB oraz 160 dB.

Czy porównując powyższe wartości w Pa do wartości 0, 20 i 160 widzimy, że skala decybelowa jest przyjaźniejsza w stosowaniu? Myślę, że tak i przykład dobrze to ilustruje. Nie dość że liczby są łatwiejsze do zapamiętania, to zakres w jakim się poruszamy zmniejszył nam się z (0,00002 - 2000) do (0 - 160) bo mniej więcej z takim zakresem ciśnienia akustycznego mamy do czynienia w codziennym życiu, nawet węższym (raczej do ok 130dB). Skąd w takim razie wzięły się wartości 0, 20 oraz 160?

Należy jeszcze zwrócić uwagę, że decybele, o których jest tu mowa najczęściej zapisuje się jako dB SPL = Sound Pressure Level, czyli poziom ciśnienia akustycznego.

0dB (zero decybeli) to wartość ustalona, ogólnie przyjęta. Na podstawie badań przyjęto właśnie, że najmniejsze ciśnienie akustyczne, jakie jest w stanie usłyszeć człowiek, to 20μPa** i w ten sposób zdefiniowany jest poziom 0dB. Ciśnienia mniejszego nie słyszymy, dlatego też nie używamy wartości mniejszych niż 0dB (nie może być np. -5dB)***.

Dochodzimy do sedna skali decybelowej.

Zwróćmy jeszcze uwagę, że decybel jest dziesiątą częścią bela (przedrostek decy- oznacza dziesiątą część, tak jak centy- oznacza setną część, a mili- tysięczną).

Aby porównać dwie wartości, możemy użyć bela, którego definicja jest następująca:

b, czyli bel jest logarytmem dziesiętnym stosunku dwóch wartości (zawsze wartości, która nas interesuje podzielonej przez wartość odniesienia). Odpowiada zatem na pytanie ile razy większa jest mierzona przez nas wartość od wartości wzorcowej. Jeżeli chodzi o sam logarytm, to odsyłam do tego artykułu. Decybel jest 10 razy mniejszy od bela, a więc:

Gdzie wm – wartość mierzona, wo – wartość odniesienia, musi być różna od zera (bo przez 0 nie dzielimy).

Ciśnienie akustyczne

Decybel może być stosowany do wyrażania poziomu mocy elektrycznej, akustycznej i dowolnej innej. Nas interesuje głośność dźwięku, która jest proporcjonalne do kwadratu ciśnienia akustycznego. Korzystając z własności potęgowania oraz własności logarytmów, możemy zapisać:

Ten ostatni zapis

jest kluczowym wzorem do przeliczania ciśnienia akustycznego na decybele.

Przytoczone wartości ciśnienia akustycznego: 0,00002 Pa, 0,0002 oraz 2000Pa w prosty sposób zamieniamy na dB.

Pierwsza wartość: 0,00002 Pa to z definicji 0dB.

0,0002 Pa Jeżeli chodzi o ten (oraz dowolny inny) poziom ciśnienia, przeliczając ciśnienie w Pa na dB odpowiadamy pośrednio na pytanie: ile razy większe jest ono od ciśnienia odniesienia 20μPa ?

0,0002 : 0,00002 = 10

A więc 0,0002 Pa to 10 razy więcej niż 20μPa

Czyli odłos szeleszczącego liścia to ok 20dB (jest to porównywalny poziom dźwięku jak cisza w studiu nagraniowym).

2000 Pa, przykład z odrzutowcem:

Odrzutowiec wytwarza dźwięk o poziomie 160 dB, co przekracza już próg bólu!

UWAGA! Dźwięki powyżej ok. 130 dB, nie są już przez nas słyszane, ale odczuwane jako ból i są bardzo niebezpieczna dla naszego słuchu.

I może ostatni przykład. Przejeżdżająca ciężarówka wytwarza ciśnienie akustyczne ok. 2 Pa

Jak widzimy logarytm jakby odpowiada na pytanie ile zer ma krotność, czyli ile razy większa jest badana wartość.

Okazuje się, że przeliczanie pascali na decybele wcale nie jest jakieś bardzo skomplikowane. Znając podstawy teoretyczne bardzo szybko jesteśmy w stanie przeliczyć jedną wartość na drugą. Myślę, że teraz nikt nie ma wątpliwości co do wygody jaką daje nam skala decybelowa.

* Pa – Pascal, jednostka ciśnienia:

** μ-mikro, jedna milionowa. 1 μPa = 0,000001 Pa

*** Teoretycznie można użyć wartości ujemnej, np -5dB, ale będzie to ciśnienie akustyczne ok 11 μPa, którego nikt nie jest w stanie usłyszeć

____________________________________________________________________

Kable symetryczne i niesymetryczne

2010-05-22T14:07:00.005+02:00

Chociaż większość kabli do przenoszenia sygnałów dźwiękowych, to kable porządnie ekranowane, to mimo wszystko na dłuższych połączeniach i tak sygnał zostanie wzbogacony o pewne zniekształcenia. Przesyłanie sygnału za pomocą połączeń symetrycznych (balanced) to sposób na zminimalizowanie zakłóceń dostających się do kabla. Specyficzne wykorzystanie fizycznych własności fali pozwala na stosowanie bardzo długich połączeń praktycznie bez utraty jakości dźwięku. W studiach radiowych lub telewizyjnych wykorzystuje się połączenia o długości nawet 100m i większych. Aby móc wykorzystać kable symetryczne, sprzęt z którym pracujemy (karta dźwiękowa, wzmacniacz itd.) musi obsługiwać połączenia symetryczne.

Zasada działania takich połączeń opiera się o wykorzystania zjawiska związanego z falami jakim jest znoszenie się fal odwrotnie spolaryzowanych. Wykorzystując kabel 2-żyłowy w połączeniach symetrycznych, jedną żyłą płynie niezmieniony sygnał, a w drugiej żyle płynie ten sam sygnał, ale odwrócony względem osi x.

Spróbuję przedstawić ideę połączeń symetrycznych na prostym schemacie:

1. W kablu symetrycznym (musi być dwużyłowy!) płynie sygnał oraz sygnał, który jest idealnym odwróceniem oryginalnego sygnału.

2. W połączeniach symetrycznych musi być spełniony jeszcze jeden warunek, mianowicie impedancja obydwu żył musi być taka sama. Do kabla mogą dostać się zakłócenia, ale przy spełnieniu powyższego założenia zakłócenia na obydwu przewodach będą identyczne (lub prawie identyczne):

3. Odwrócony sygnał z drugiej żyły źródła symetrycznego (np. mikrofonu) zostaje w wejściu różnicowym* wzmacniacza ponownie odwrotnie spolaryzowany. Dwukrotnie odwrócony sygnał daje nam oryginalne źródło dźwięku, natomiast wszelkie zakłócenia wprowadzone do kabla są wyzerowane:

Na końcu sygnały są sumowane i otrzymujemy pozbawiony zakłóceń sygnał końcowy o podwójnej amplitudzie. A więc połączenia symetryczne, to dodatkowy zysk w postaci podwojenia napięcia.

Sumowanie fal odbywa się tak jak sumowanie wektorów.

Wektory o identycznych parametrach, ale przeciwnych zwrotach, podobnie jak fale zerują się. Np. suma wektorów [0 ; 4] oraz [0 ; -4] da wektor zerowy [0 ; 0].

a + b = 0

Podobnie fale sinusoidalne o przeciwnych znakach zerują się (znoszenie się zakłóceń).

Sumowanie identycznych wektorów da wektor o podwójnej długości.

Podobnie zsumowanie dwóch identycznych fal sinusoidalnych, da nam falę o podwójnej amplitudzie (podwojenie amplitudy na wejściu różnicowym wzmacniacza).

Złącza symetryczne

Najpopularniejszymi złączami wykorzystywanymi w kablach symetrycznych, to XLR (3 pinowe złącze najczęściej wykorzystywane w mikrofonach) oraz TRS (popularnie zwany dużym Jackiem [czyt. dżekiem], lub Jackiem stereo).

Połączenia symetryczne są stosowane w urządzeniach profesjonalnych. W sprzęcie tzw. konsumenckim gdzie połączenia są stosunkowo krótkie wykorzystuje się połączenia niesymetryczne (unbalanced), w których sygnał przesyłany jest jedną żyłą.

Najpopularniejszymi złączami wykorzystywanymi w połączeniach niesymetrycznych to Jack stereo (np. słuchawki), Jack mono (zwany też TS, np. kabel gitarowy), RCA (popularnie zwany Cinch).

Kiedy stosować połączenia symetryczne?

Zawsze gdy tylko mamy taką możliwość. Połączenia symetryczne zagwarantują nam minimalizację zakłóceń wprowadzanych do kabli nawet na dużych odległościach. Jedyny warunek to posiadanie urządzeń obsługujących ten typ połączeń. Jeżeli sprzęt wyposażony jest w złącza XLR to na 99% jest przystosowany do połączeń symetrycznych, jeżeli jest to Jack to może, ale nie musi. W przypadku RCA (chinch) jest to na 100% połączenie niesymetryczne.

Nie należy jednak dramatyzować. Dobre - ekranowane kable niesymetryczne mogą spokojnie być stosowane w połączeniach do ok 10 metrów. Spotkałem się nawet z 15-metrowym kablem niesymetrycznym stosowany w studiu nagrań! Wszystko zależy od jakości kabla (ekranowania) i umiejscowienia kabla (jak blisko i pod jakim kątem od kabli zasilających, monitorów CRT, nadajników radiowych i innych urządzeń promieniujących polem elektromagnetycznym).

Czy kabel symetryczny można podłączyć do wejścia niesymetrycznego (i odwrotnie)?

Tak. Połączenie kablem symetrycznym wejścia i wyjścia symetrycznego i niesymetrycznego, spowoduje desymetryzację sygnału. Będzie to w praktyce zwykłe połączenie niesymetryczne.

UWAGA! Połączenia symetryczny - niesymetryczny typu chinch - XLR, chinch - TRS, TS -TRS itd. wymagają odpowiednio przygotowanego kabla.

* Wejście różnicowe - wejście miksera, wzmacniacza itp. przystosowane do odbioru sygnału symetrycznego.

SŁOWNICZEK:

TS - rodzaj złącza, popularna angielska nazwa Jacka (dżeka) mono. Nazwa pochodzi od słów Tip i Sleeve czyli końcówki i rękawa składających się na wtyczkę Jack. Popularne zastosowanie - kabel gitarowy.

TRS - rodzaj złącza, popularna angielska nazwa Jacka (dżeka) stereo. Nazwa pochodzi od słów Tip Ring Sleeve, czyli czubek, pierścień i rękaw odnoszących się do poszczególnych części składowych wtyczki Jack. Popularne zastosowanie - słuchawki (wersja mini Jack), kable symetryczne w zastosowaniach profesjonalnych (chociaż częściej stosuje się złącza XLR).

XLR - rodzaj złącza, zwany też cannon. Najbardziej znane złącze do przenoszenia sygnałów symetrycznych, o charakterystycznej 3-pinowej konstrukcji. Na pinie nr 1 zawsze mamy masę, na 2 i 3 sygnał gorący i zimny. Popularne zastosowanie: mikrofony.

____________________________________________________________________

Logarytmy (wstęp do decybeli)

2010-05-09T13:14:00.001+02:00

Logarytm nie jest niczym skomplikowanym jeżeli tylko rozumiemy czym jest potęgowanie. Zapis typu 6², 10³ lub 3⁴ powinien być dla każdego zrozumiały. To po prostu 6 x 6, 10 x 10 x 10 oraz 3 x 3 x 3 x 3. Z czystej wygody stosujemy zapis potęgowy, zwłaszcza chcąc zapisać większą ilość mnożeń np. 2²⁴ zamiast 24 razy pisać 2 x …

W naszym pierwszym przykładzie potęgi 6², liczba 6 jest nazywana podstawą potęgi, a 2 jest wykładnikiem potęgi (mówi do której potęgi podnosimy liczbę – podstawę).

Logarytm jest właśnie odpowiedzią na pytanie do której potęgi mamy podnieść liczbę.

Log₂ 8 to po prostu pytanie do której potęgi należy podnieść liczbę 2, aby otrzymać liczbę 8. W tym przypadku wiemy że jest to 3, a więc log₂ 8=3. Tyle wystarczy pamiętać aby zrozumieć logarytm. Nic więcej nie kryje się pod tą tajemniczą nazwą.

Wiedząc czym jest logarytm dobrze byłoby przyswoić sobie parę innych równie prostych, ale też bardzo przydatnych kwestii.

Podstawa logarytmu

W potęgowaniu mieliśmy podstawę, również w logarytmach mamy podstawę. Jest to liczba stojąca przy symbolu log. W naszym przykładzie logarytm Log₂ 8 ma podstawę 2.

Czytanie zapisu logarytmu

Log₂ 8 = 3, czytamy: logarytm o podstawie 2 z liczby 8 równy jest 3.

Różne podstawy logarytmu

Logarytm może mieć dowolną podstawę, najczęściej jednak spotykane są dwie:

Podstawa 10: log₁₀ to logarytm dziesiętny i można zapisać go nie pisząc podstawy, zapis log jest równoważny zapisowi log₁₀. Jest to często stosowany logarytm i występuję w większości kalkulatorów. Odpowiada na pytanie do której potęgi należy podnieść liczbę 10, aby uzyskać liczbę stojąca obok podstawy logarytmu.

Podstawa e: ln to logarytm naturalny, jego podstawą jest liczba e (e jest to stała matematyczna równa w przybliżeniu 2,72 tak jak np. liczba Π =3,14), zapis log_e jest równoważny zapisowi ln. Częściej stosuje się ln i występuje on również w większości kalkulatorów.

Przykłady

log₁₀100

Ile będzie wynosił taki logarytm? Musimy odpowiedzieć na pytanie do jakiej potęgi podnieść 10, aby uzyskać 100. Odpowiedź brzmi do drugiej, a więc log₁₀100 = 2.

ln156

ile będzie wynosił taki logarytm? Odpowiedź nie jest już tak łatwa do policzenia w pamięci, musimy posłużyć się kalkulatorem. Wpisujemy w kalkulatorze liczbę 156, następnie wciskamy przycisk ln. Otrzymujemy wynik ok. 5,05.

Zatem liczba e (w przybliżeniu 2,7) podniesiona do potęgi 5,05 powinna dać nam liczbę 156.

Sprawdźmy stosując przybliżenie: 2,7⁵ = 143 (wynik jest niedokładny w związku z dość dużym przybliżeniem, dla dokładniejszych wartości liczby e oraz wykładnika potęgi: 2,7182818^5,049856 mamy już 155,99).

Ważne własności logarytmów

log ab = log a + log b

czyli np. log 6 = log (2x3) = log 2 + log 3

log aⁿ = n log a

czyli np. log 16 = log (4²) = 2 log 4

____________________________________________________________________