1. A hang előállítása keletkezése és érzékelése

2. Analóg hangtechnikai eszközök, eszközrendszerek

3. A digitális hangrögzítés és visszaalakítás alapjai és eszközei

4. Hangfelvételek Készítése

5. Hangfeldolgozás számítógéppel

Gyorsan és egyszerűen csak a jól szerkesztett, áttekinthető tananyagot képes a hallgató feldolgozni. ezért kell a távoktatási tananyag fejlesztőjének ügyelnie arra, hogy a távoktatási tananyagot áttekinthető, érthető módon szerkessze meg.

Az ábrák, illusztrációk használata megkönnyíti a tanuló számára az új tananyag feldolgozását, elsajátítását. Az áttekinthetőség növelése és a figyelemfelkeltés érdekében a tananyag kiemelkedően fontos részei mellé képeket helyeztem el a következő módon:

Az anyag részeiben azokat a szakaszokat, amelyek elengedhetetlen fontossággal bírnak evvel a kézzel jelöltem meg. A jel melletti halványszürkén satírozott rész jelenti a megtanulandó elméleti anyagot.

Az anyag feldolgozása során elvégzendő gyakorlati feladatok megjelölésére alkalmaztam ezt a képet. Az ilyen jellel ellátott és bekeretezett szöveg utasításai szerint kell megoldani a gyakorlati feladatot.

Az anyagrészhez kapcsolódó elméleti példákat, példaértékű kiegészítő információkat, illusztrációkat jelzi ez a jel. A szöveg az ilyen jel mellett a könnyebb felismerés szempontjából be van keretezve.

Itt találhatók a gyakorlati feladatok megvalósításához ajánlott “tippek” és esetleges figyelmeztető információk.

A tankönyvben a gyakorlati feladatok egyszerűbb ellenőrzése céljából meghallgatható megoldások mellé került ez a jel.

1. A hang előállítása keletkezése és érzékelése

Fizikai értelemben a hang mechanikai rezgés, tehát csak anyagi közegben terjedhet. A mindennapi életben hallott hang a levegő molekuláinak a hangforrástól kiinduló, egyre csillapodva tovaterjedő mechanikai rezgése. Mechanikai rezgés azonban nemcsak levegőben jöhet létre, hanem egyéb, rezgésre hajlamos rugalmas közegben is.

Általánosan megfogalmazva tehát:a hang valamilyen rugalmas közegben terjedő mechanikai rezgéshullám, amely az élőlényekben hangérzetet kelt.

A hangrezgés időbeli lefolyása szerint lehet zenei hang (ha a rezgés periodikus), zörej (ha a rezgés nem periodikus, de hosszabb ideig tart) és dörej (ha a rezgés pillanatszerű lökéshullám).

A zenei hangrezgés periodikus voltáról igen egyszerű kísérlet útján győződhetünk meg. Ha egy hangvillához ceruzát erősítünk, s azt erősen megütjük, egy papírlapon végighúzva a ceruza hegyét, az egyenletesen csillapodó, periodikusan ismétlődő vonalat ír le.

Ahhoz, hogy egy közegben rezgés keletkezzék, szükség van egy adott nagyságú felületre, amely a körülötte levő közeg részecskéit valamilyen mértékben megmozgatja. A rezgés erőssége a vivőközeggel közölt erő nagyságától és a felület terjedelmétől függ.

A hanghullám valamilyen rugalmas közegben terjedő rezgés. A hullámterjedés folyamán a közegben valamilyen fizikai mennyiség (kitérés, nyomás, sűrűség) változik. A hangrezgést közvetítő rugalmas közeg lehet szilárd, cseppfolyós vagy légnemű halmazállapotú. A hangtovábbító közeg leggyakrabban a levegő. A hangforrás közelében a rezgést továbbító levegő részecskéinek elmozdulása miatt nyomásingadozás keletkezik, amely átterjed a szomszédos részecskékre, s a levegőben tovaterjedő hanghullámok jönnek létre.

Hangsebességen a hangrezgések vivőközegben való terjedési sebességét értjük. A hangsebesség a vivőközegre jellemző számérték, amely általában csak a közeg sűrűségétől és rugalmasságától függ. A hangsebesség fizikai jele: c. Egysége: méter/másodperc (m/s).

A hang terjedési sebessége normál páratartalmú, +15 °C hőmérsékletű levegőben 340 m/s. Szilárd anyagokban és folyadékokban ennél is nagyobb.

A tiszta szinuszos hangrezgés egyik fő jellemzője a másodpercenkénti rezgésszám vagy frekvencia. Ezt a fajta hangrezgést tisztahangnak nevezik. A gyakorlatban azonban szinte kizárólag összetett hangok fordulnak elő.

1. ábra Harmonikus rezgőmozgás

A frekvencia egysége a hertz, jele Hz. 1 Hz frekvenciájú az a rezgés, amelynek 1 másodperc alatt egy teljes periódusa (ciklusa) játszódik le. A Hz jelölés helyett így néha (főleg az angolszász szakirodalomban) a vele egyenértékű ciklus/szekundum (c/s, cps) jelölést használják.

Az amplitúdóval a szinuszos hangrezgés erősségét, azaz intenzitását jellemezhetjük. Egyetlen félperiódust vizsgálva az amplitúdó a rezgő részecske alaphelyzettől mért legnagyobb kitérését jelenti. Minél nagyobb egy hangrezgés amplitúdója, annál nagyobb rezgési energiát képes közölni a vivőközeggel.

Tiszta hangnak nevezzük a tiszta szinuszos hangrezgést, azaz azt a hangot, amelynek spektrumában egyetlen vonal van. A tiszta hangot tehát egyetlen frekvencia jellemzi. A gyakorlatban azonban - mint már említettük leggyakrabban (szinte kizárólag) összetett hangokkal van dolgunk. Tiszta hangot keltő mechanikai eszköz a hangvilla.

Azokat a hangrezgéseket, amelyeknek frekvenciaspektrumában nemcsak egy, hanem több, egymástól különböző frekvenciájú komponensek is találhatók, összetett hangoknak nevezzük. Az összetett hangok két nagy csoportra oszthatók: periodikusak és nemperiodikusak.

Egy közismert fizikai kísérlet szerint, ha különböző hosszúságú, de azonos vastagságú húrokat feszítünk ki azonos erővel, és egymás után megpendítjük őket, azt tapasztaljuk, hogy mindegyik hangja más és más magasságú.Figyeljük meg a húrok rezgéseit is: látható, hogy a hosszabb fesztávolságú húr lassúbb, nagyobb rezgéseket végez, míg a rövidebb fesztávolságú húr kisebb, szaporább rezgéseket produkál. Ennek megfelelően a hosszabb fesztávolságú húr mélyebb hangot kelt, mint a rövidebb.

Az ily módon keltett hangrezgések másodpercenkénti rezgésszáma tehát különböző, s így hangmagasságuk is eltérő.

Ennek alapján megállapíthatjuk, hogy a keltett hang magasságát mindig a frekvenciája (periódusa) határozza meg.

Ha a természetben csak tiszta hangok fordulnának elő, a különböző hangforrások hangját nem lehetne megkülönböztetni azonos magasságú hang keltése esetén.

Nézzük meg példaként a hangszerek által keltett zenei hangot. Nagyon sokféle hangszerrel lehet azonos frekvenciájú alaphangot előállítani, mégis meg lehet különböztetni egy hegedű hangját egy fuvola azonos magasságú hangjától. Attól függően ugyanis, hogy melyik hangszer bocsátotta ki a kérdéses alaphangot, egy jellegzetes hangszínezet érzetét is keltette a hallgatóban, amely csak arra a hangszerre jellemző. Ezt a jellegzetes hangszínt az alaphanggal együtt előforduló felhangok száma és szintbeli aránya határozza meg.

Tehát a hangforrás hangszínezetét a felhangok adják.

A hangforrás rezgő felülete mozgásba hozza a környezetében levő levegő molekuláit, amelyek a mozgás hatására sűrűsödnek, ill. ritkulnak –vagyis nyomásingadozás lép fel a levegőben. A rezgésbe hozott részecskék kitérése és a fellépő nyomásingadozás között meghatározott fizikai kapcsolat van. E nyomásváltozás jelenti a hangingert, aminek erősségét (intenzitását) hangerősségnek nevezzük. A hangerősség objektíven mérhető fizikai mennyiség, amely az élőlényekben szubjektív hangerősségérzetet kelt. (Ez utóbbi a hangosság.)

A hangerősséget vagy hangnyomásban fejezik ki, vagy intenzitásként, az egységnyi felületre jutó hangteljesítményben adják meg. A kisugárzott akusztikai hangteljesítmény fizikai jele: P. A hangforrástól bármely irányba távolodva arányosan csökken. Ha egy gömbsugárzótól távolodva bármely helyen kijelölünk egy egységnyi felületet, a rajta keresztül haladó hangteljesítmény ugyanannyi lesz, mint a tér bármely más helyén, a hangforrástól azonos távolságra eső egységnyi felületen.

Az intenzitást nehéz közvetlenül mérni, emiatt általában a keletkező hangnyomás értékét mérik. Az intenzitás és a hangnyomás között a következő az összefüggés:

Suttogó hang: 10-9s W/m2. Lökhajtásos repülőgép közvetlen közelről: 105 W/m2.

A dB-ben meghatározott hangerősséget vagy hangnyomást stb. az elektroakusztikában szintnek nevezik. A szint relatív érték, amely két, teljesítményjellegű mennyiség viszonyát adja meg. Az intenzitásszint-skála 0

A hallás élőlényekre jellemző élettani folyamat, melynek során valamilyen vivőközegben terjedő hanghullámok hatására, az élőlényben szubjektív hangérzet jön létre. A hangérzékelés részben fizikai, részben fiziológiai folyamat.

A hallás nem kizárólag emberi tulajdonság. Minden olyan élőlénynél megnyilvánulhat, amely az őt körülvevő közegben (levegőben, vízben) fellépő nyomásingadozások érzékelésére alkalmas szervvel rendelkezik és fejlett idegtevékenységgel reagál az érzékelt nyomásingadozásra.

Az emberi hallószerv ingerfelvevő része a fül, amelyben a beérkező nyomásingadozás idegimpulzusokká alakul át. A fülre ható inger a vivőközeg nyomásingadozása.

2. ábra A fül felépítése

A fülkagylónak azonban nincs túl nagy jelentősége a hallás folyamatában, ha eltávolítják, csupán néhány dB-lel gyengül a hallás. A fülkagylóból a hallójáratba érkező hanghullámok rezgésbe hozzák a hallójáratot lezáró dobhártyát, amelynek a középfül felőli oldalán levő hallócsontok átveszik a rezgéseket. A hallócsontok rezgését a középső és belső fül közti ovális ablak veszi át. A belső fülben van a folyadékkal telt csiga, amely hangérzékelés szempontjából a fül legfontosabb része. A hallócsontok rezgése a csiga folyadékában nyomás-ingadozást vált ki. A csiga egy-két és félszeresen megcsavart cső, amelyet csaknem egész hosszában két részre oszt az alaphártya. Ezen van a Corti-féle szerv, amelynek szőrsejtjeiben váltja ki a csigafolyadékának nyomásingadozása az ingerületet (Mindegyik szőrsejt csak a saját rezonanciafrekvenciájával megegyező frekvencia hatására kezd rezegni). A keletkezett ingerület a szőrsejtek idegvégződésein, az idegrostokon, majd a hallóidegen halad az agy hallóközpontjába. Itt keletkezik a hangérzet.

Az ember által érzékelt hangmagasságra a Weber-Fechner-féle törvény vonatkozik, amely szerint a hangmagasságérzet és a frekvencia között logaritmikus az összefüggés.

Ezzel magyarázható, hogy a 100 Hz-es és a 200 Hz-es hang között ugyanakkora hangmagasságbeli lépcsőt érzünk, mint a 3000 Hz-es és a 6000 Hz-es hang között. Tehát megállapítható, hogy két-két hang között akkor egyforma nagy a magasságkülönbség, ha a két hang között ugyanakkora a rezgésszámok viszonya.

Ha egy adott frekvenciát megkétszerezünk, mindig egy meghatározott hangközzel halljuk magasabbnak a hangot. A legtöbb ember csak a relatív hangmagasságot képes felismerni, vagyis a hangköz nagyságát egy adott magasságú hanghoz viszonyítva.

Az említett 2: 1-es frekvenciaviszonynak megfelelő hangközt oktávnak nevezik, amely a zenei skála alapját képezi.

3. ábra Az emberi fül frekvencia változásai

Hallószervünk nem egyformán érzékeli a különböző frekvenciájú hangrezgéseket. Adott frekvenciájú hang szubjektív hangosságérzete meghatározott hangnyomáson egészen más, mint egy másik frekvenciájú hang által keltett hangosságérzet ugyanazon a hangnyomáson.

A hangosságérzet számszerűleg is kifejezhető. Mivel az emberi hallószerv összehasonlító képessége igen jó, ki kell választani egy alapfrekvenciát, amely az összehasonlítás alapjául szolgál. Kísérleti úton csupán azt kell megállapítani, hogy egyéb frekvenciájú hangoknál mekkora intenzitás szükséges ahhoz, hogy a hallószervben ugyanolyan hangosságérzet keletkezzék, mint a kiválasztott alapfrekvencián. Nemzetközileg az 1000 Hz-es tiszta hangot alkalmazzák az összehasonlítás alapjaként.

Az előbbiekben leírt fiziológiai méréssorozatot először Fletcher és Munson végezték el. Méréseik eredményét egy egyesített hangosságérzet-diagramban ábrázolták, amely az azonos hangossághoz tartozó hangintenzitások görbéit tartalmazza. Ezek az ún. phon-görbék a szubjektív hangosság és a fizikai hangnyomás között adnak összefüggést a frekvencia függvényében.

4 . ábra Fletcher -Munson görbék

A Fletcher-Munson-diagram megértéséhez a következőket kell tudni: A koordinátarendszer vízszintes tengelyén a hallható hangok frekvenciatartományát, a függőleges tengelyén pedig a kisugárzott hang intenzitását tüntették fel.

Ebben a koordinátarendszerben mindegyik görbe egy adott hangerősség-érzethez tartozik. A legalsó görbe jelenti a hallásküszöböt a frekvencia függvényében. 1000 Hz-en ehhez 10^-12 N/ms hangintenzitás, vagyis 0 dB hangnyomás tartozik.

A görbékből látható, hogy az 1000 Hz-hez képest az azonos hangerősség keltéséhez jóval nagyobb intenzitás szükséges mind a mély hangok, mind a magas hangok tartományában.

A görbék menetéből az is leolvasható, hogy kisebb hangosságnál a fül sokkal érzéketlenebb a mély hangokra, mint nagyobb hangosságnál, valamint az, hogy a fül érzékenysége 3000... 4000 Hz között a legnagyobb.

Készítsenek a SoundForge programban különböző frekvenciájú hangokat a következőképpen, és ellenőrizzék a phon-görbék helyességét változó hangerősségnél: A SoundForge program elindítása után hozzanak létre egy új szerkesztőablakot a File menü New parancsával. Ezután kiválasztva a Tools menü Simple synthesis menüpontját a frekvencia mezőbe állítsanak be 50 Hz-et és válasszák a Middle C Reference előbeállítást a “Name” választómezőből . Az 1. és 2. pontok újbóli végrehajtása mellett készítsünk 100, 200, 500, 1000, 2000, 5000, 10000, 20000 Hz-es hangmintákat.

A szubjektív hangerősségérzet mértékegysége a phon. A decibelhez hasonlóan a phon is logaritmikus mértékegység. A hallható frekvenciákon kísérleti úton megállapították, hogy mekkora az a legkisebb hangintenzitás, amely még hangérzetet kelt a normális hallású emberben, ill. mekkora nagyságú hangintenzitás hatására keletkezik fájdalomérzet. A két határértéket hallásküszöbnek, ill. fájdalomküszöbnek nevezték el, és phonban adják meg.

A hallásküszöb valamely adott frekvenciájú tiszta hang ama legkisebb hangnyomásértéke, amely süketszobában egy normális hallású személy hallószervében még hangérzetet kelt. A hallásküszöb fogalmán belül még egyfülű, kétfülű, légvezetéses és csontvezetéses hallásküszöb különböztethető meg.

A normális hallású emberre jellemző hallásküszöb értéke 0 phon. A hallásküszöb egyénenként, nemenként, életkoronként változik, és függvénye a pillanatnyi kondíciónak és a környezet zajszintjének is.

A halk beszéd hangossága kb. 20 phon, a hangos beszédé kb. 40 phon, a zenekaroké pedig elérheti a 100 phon-t is.

Kb. 120...130 phon a hallás felső határa. Ilyen hangerősség azonban már fájdalomérzetet kelt a hallószervben, nagyobb hangerősség pedig kóros elváltozásokat okozhat.

A fájdalomküszöb tehát egy adott frekvenciájú tisztahang ama legnagyobb hangnyomásértéke, amelyet süketszobában a vizsgált személy még éppen fájdalom nélkül képes elviselni. A fájdalomküszöb határához közelítő hangerősség tartós hallgatása nagyothallást okozhat.

A szubjektív hangelfedés érzet szintén jellemző az emberi hallásra. Ez bármikor tapasztalható a mindennapi életben: egy erősebb hang elfed egy gyengébbet. Az azonos intenzitással megszólaló mély hangok jobban elfedik az azonos intenzitású magas hangokat.

A hallható hangokat két nagy csoportba sorolják: a természetes és a mesterséges hangok csoportjába. Ennek megfelelően ismeretesek természetes és mesterséges hangforrások, amelyek az említett két csoportba tartozó hangokat keltik.

Természetes hangnak azt a hangot nevezzük, amelynek forrása valamilyen természeti jelenség, anyagi mozgás vagy élőlény, és megszólalását nem mesterséges beavatkozás váltja ki. PI. természetes hang a szél, a patakcsobogás, a madárcsicsergés, az állatok hangja, a mennydörgés, az emberi beszéd stb.

Mesterséges hangnak azt a hangot nevezzük, amely valamilyen ember alkotta készülék vagy berendezés működése közben keletkezik, vagy ezek működtetésével, megszólaltatásával kelthető. PI. a gépek zaja, a munkavégzés zaja, a hangszóró hangja, s nem utolsósorban a hangszerek hangja, a zene is mesterséges hang.

Ezek után megállapíthatjuk, hogy a hangtechnika fő feladata a természetes és mesterséges hangok elektromos jellé alakítása és közvetítése vagy rögzítése térben és időben.

Az ember által alkotott és emberi beavatkozás hatására valamilyen hangjelenséget keltő eszközöket mesterséges hangforrásoknak nevezzük, függetlenül attól, hogy azok működésének elsődleges célja-e a hangkeltés vagy sem.

A tiszta szinuszos hangok előállítására alkalmas mesterséges hangforrás a hanggenerátor. A hanggenerátorok elektronikus egységekből állnak, és működésükhöz elektromos áramra van szükség. Az egyetlen, nem elektromos, tiszta hangot keltő mesterséges hangforrás a hangvilla. Bizonyos tekintetben az elektroakusztikai hangátviteli lánc egyes elemei, készülékei is mesterséges hangforrásnak tekinthetők (pl. a hangszóró, a lemezjátszó, a rádió, a magnó stb.).

Az emberi hang előállításában három szerv vesz részt. A tüdő és izomzata szolgáltatja a szükséges légáramot, amelyet a gégefő és hangszalagok periodikusan modulálnak (harmonikusokban gazdag fűrészrezgés jön létre). A hang alapharmonikusának frekvenciája a hangszalagok rezgésszámától, azaz megfeszítésétől függ. A hangképzésben részt vevő harmadik szerv a szájüreg, orrüreg, nyelv és fogak. A szájból kilépő hang itt nyeri el végleges jellegét. A száj- és orrüreg különböző részei akusztikus sávszűrőknek tekinthetők, s ezek határozzák meg az egyén hangjára jellemző harmonikustartalmat. A fogaknak főleg a mássalhangzók képzésében van nagy szerepük.

A beszéd periodikus és nemperiodikus hangok - zenei hangok és zörejek - egymás utáni impulzusaiból áll. A folyamatos emberi beszéd hangzóimpulzusai olyan gyorsan követik egymást, hogy az egyes impulzusok berezgési és lecsengési állapota egymásbaolvad.

Az emberi beszéd összetevői - hangzóimpulzusai –a magán–és mássalhangzók. Megszólalási időtartamuk a folyamatos beszédben 30...150 ms. A berezgési és a lecsengési idő értékét elsősorban a hangadó szerv jellemzői befolyásolják.

A mássalhangzók általában nemperiodikus rezgések. A zöngés hangzóknál a hang keletkezésében kis mértékben részt vesznek ugyan a hangszalagok, de a túlnyomó szerep a száj- és orrüregé. A zöngétlen mássalhangzóknál a hangszalagoknak semmi szerepük nincs, nem rezegnek, a hang főleg ütközés és súrlódás útján keletkezik. A mássalhangzók tehát zörej jellegűek, a sziszegő hangok spektruma egészen 10 kHz-ig terjed.

A periodikus, összetett hangot zenei hangnak nevezzük. Bár elméletileg számos más eszközzel is kelthetők zenei hangok, a hangtechnika szempontjából megállapíthatjuk, hogy a zenei hangok keltésére a hangszerek és az emberi hangképző szervek alkalmasak. E zenei hangok meghatározott sorrendjét, ill. folyamatát zenének nevezzük. A zenében is előfordulhatnak zörejek, de a zenei hangok vannak túlnyomó többségben.

Az emberiség által használatos hangszerek száma kb. 1500...2000. Megjegyzendő azonban, hogy ezek között igen sok a rokon jellegű hangszer, amelyeknek felépítése és működése egymáshoz hasonló.

A hangszerek megszólaltatásakor az alaphangokon kívül jelentős számú felhang vagy felharmonikus is keletkezik, amely tulajdonképpen meghatározza egy-egy hangszer jellegzetes hangszínét is. A zenei hangot adó hangszerek által keltett felharmonikusok - amelyek a hangszínezetet alapvetően meghatározzák - 6000...8000 Hz-ig terjednek. A zörejkeltő hangszerek felhangjai (nem harmonikus felhangok!) 10 000...12 000 Hz fölött is nagy energiával szólalnak meg. A húros hangszerek hangja gazdagabb harmonikusokban, mint pl. a fúvós hangszereké.

A fizikában és az elektroakusztikában zörejnek nevezik a nem harmonikus felhangokból összetevődő, folytonos színképű (spektrumú) hangjelenségeket, függetlenül attól, hogy azokat természetes vagy mesterséges hangforrás bocsátja ki. Pszichológiailag zajnak neveznek minden olyan hangot, amely színképétől függetlenül az emberre zavarólag hat, a figyelmet elvonja vagy élettanilag károsan hat. Így pl. a zene is lehet zaj, ami a figyelmet elvonja valamely munka végzésekor.

A gyakorlatban hallható zajok és zörejek fogalmilag legtöbbször egybeesnek, mert a zajok legnagyobb hányada zörejszerű hangjelenség. Ezért e két fogalmat gyakran összecserélik, s a zörej helyett is a zaj kifejezést használják. Ez utóbbi már annyira elterjedt, hogy furcsán hangzana, pl. azt mondani, hogy az erősítő zöreje. A különféle jellegű zajok hallgatása többé-kevésbé káros élettani jelenségeket vált ki az élőlényeknél.

A zaj két jellegzetes élettani hatása az elfedés és a halláscsökkenés.

Elfedésnek azt a jelenséget nevezik, amikor a "hasznos" hangot egy vele egyidejű, zavaró, idegen hangjelenség hatására kisebb hangosságúnak érezzük. Az elfedő hang tehát megemeli a hallásküszöböt. Az elfedés mértéke az eredeti hang erősségétől, frekvenciájától, az elfedő hang összetételétől és az összetevők intenzitásától függ.

Különösen a nagy intenzitású mély hangok fejtenek ki nagy elfedő hatást a magasabb hangokra. A zörejek viszont mindenféle magasságú és összetételű hangot jól elfednek.

Ha a hangtér leképzéséhez csak egy mikrofonnal vesszük a jelet, vagy több mikrofont használunk ugyan, de ezek jeleit összegezzük, akkor egycsatornás, másnéven mono összeköttetést valósítunk meg.

Természetesen az egy jelbõl reprodukált hangtérben semmiféle irányfelismerésre nincs lehetõség. A meghallgatott mûsorban megszólaló összes hangforrás csak az egy hangszóró irányából lesz hallható.

5. ábra Mono Stereo és Kvadro rendszerek

A térérzet kialakításához a hangtérbõl legalább két független, jól megválasztott jelet kell venni, és azokat külön csatornákon továbbítani. Ez a 60-as években bevezetett, és azóta széleskörben elterjedt sztereo rendszer, amelyet kidolgoztak az URH rádiózásra, valamint a különféle hangrögzítõ megoldásokra is. A legjobb térérzet úgy alakul ki, ha a mûsor lejátszásakor, illetve meghallgatásakor a két hangszóró és a hallgató egy egyenlõoldalú háromszög csúcsait alkotják.

Készíts mikrofonnal mono ill. (mikrofonokkal) sztereo hangfelvételeket, és azokat az ábrán látható elrendezés szerinti hangszóróbeállításokkal játszd is le. Próbáld meg a legjobb térérzetet kialakítani! (Segítségül nézd meg a 4.3-as fejezetet)

1. 4. Ellenőrző kérdések az első fejezethez

1. Mondja ki a hang definícióját!
2. Mit értünk harmonikus rezgőmozgás alatt?
3. Osztályozza a hangjelenségeket időbeni lefolyásuk szerint! Röviden jellemezze őket!
4. Mi az a hangtartomány amelyen belül az emberi fül még érzékeny?
5. Mi a hangszín?
6. Mutassa be az emberi hallás folyamatát!
7. Mit nevezünk hallásküszöbnek, fájdalomküszöbnek?
8. Hogyan történik a hangmagasság érzékelése?
9. Mit nevezünk mono és sztereo hangközlésnek
10. Mikor érthető a beszéd, mi az elfedés?
11. Mit nevezünk természetes hangnak?
12. Hogyan definiálhatjuk a mesterséges hangot?
13. Jellemezze az emberi beszédet!
14. Mit nevezünk zörejnek, zenei hangnak? Röviden jellemezze őket!

 

Nyomásmikrofon. A membrán mozgása gyenge, csak a membránra ható nyomás határozza meg a működést. Zárt üreg és rugalmas lemez. Nyomás-gradiens – sebességi – mikrofon. Mindkét oldala szabad a membránnak. A kimozdulás a levegőmolekulák sebességével arányos. Kombinált mikrofon. Az előző mindkét tulajdonsággal rendelkezik.

Az akusztikai működésmód meghatározza a mikrofon irányjellegét.

1. Elektrodinamikus elv.

Erős mágneses térben a hanghullámok hatására elmozduló vezetőben feszültség indukálódik. Kiviteli alakok: szalagmikrofon és lengőtekercs mikrofon. A szalagmikrofon egy erős mágnesből és a mágnes résében egy 2-5 mikron vastagságú, 3-4 mm széles és különböző hosszúságú alumínium-szalag mozoghat. Rendkívül érzéketlen mikrofon, még ma is használatos főleg olyan sportesemények közvetítésénél, ahol igen nagy a külső zaj. A lengőtekercses mikrofon az, amit általában dinamikus mikrofonként emlegetünk. Ennél egy rugalmas membránra erősített tekercs mozog a mágnes résében. Érzékenysége kicsi.

6. ábra

2. Elektrosztatikus elv

Gyakorlatilag egy kondenzátor, amely a hanghullámok hatására változtatja kapacitását . A kondenzátor egyik fegyverzete szilárd fémlap, a másik fegyverzet pedig egy arany, réz vagy alumínium bevonatú műanyag fólia, a tulajdonképpeni membrán. A kondenzátor fegyverzeteire kapcsolt polarizáló feszültség és a hanghullámok hatására mozgó egyik fegyverzet következtében változik a kapacitás nagysága ezzel a rajta levő elektromos töltés.

7. ábra

 

3. Piezoelekromos elv.

Vannak olyan kristályok, amelyek felületén külső mechanikai hatásra elektromos töltés keletkezik (kvarc, turmalin, seignette-só, stb.). Kristálymikrofon néven ismertek. A két egymáson levő kristályréteg hajlításakor az egyik megrövidül, a másik pedig megnyúlik, a kialakult potenciálok pedig összeadódnak. Ma már alig használják ezeket, stúdiótechnikában pedig egyáltalán nem.

4. Elektromágneses elv.

Húros hangszereknél alkalmaznak ilyen elven működő felvevőket, ahol egy mágnes köré tekercselt vezetőben a húrok mozgása által indukált feszültség áramot hoz létre.

5. Kontakt mikrofon (szénmikrofon)

Mikrofonkarakterisztikák

A hangtérből a hangforrásnak a mikrofonhoz viszonyított helyzetétől függően kisebb vagy nagyobb feszültség jelenik meg a mikrofon kimenetén. Ez attól is függ, hogy milyen a mikrofon karakterisztikája, azaz az irányérzékenysége.

Egy karakterisztika lehet gömb, vese, nyolcas, vagy ezek bizonyos kombinációja. A mikrofon karakterisztikáját a mechanikai felépítése határozza meg.

8. ábra

Leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogyha a membrán egyik oldala zárt (nyomás mikrofon) akkor gömb vagy vese karakterisztikájú a mikrofon. Ha a membrán mindkét oldala szabad, akkor gömb vagy nyolcas a mikrofon irányjelleggörbéje.

9. ábra

Bármely elven működő mikrofon kialakítható bármilyen karakterisztikájúnak akár a membrán kialakításával, akár több mikrofonrendszer kombinációjával.

A nagyon éles nyalábolású mikrofonokat puskamikrofonoknak is nevezik, mert általában nagyobb távolságból a hangforrást “megcélozva” történik a felvétel. Ezeknek a mikrofonoknak hosszabb házuk van, és a ház (cső) belseje speciális csillapító anyaggal van beborítva, hogy az oldalról beeső hanghullámokból minél kevesebb jusson el a membránig.

10. ábra

A mikrofonok karakterisztikája frekvenciafüggő, ugyanúgy, mint a hangforrás sugárzási karakterisztikája.

A karakterisztika nyalábolási szöge (a mikrofon tengelyétől mért szöge), amelyen belül a mikrofon érzékenysége, vagyis a leadott feszültség megfelelő nagyságú. Ezt természetesen térben kell érteni, ez egy olyan kúp, amelynek forgástengelye a mikrofon tengelye, forgásszöge pedig a nyalábolási szög. Növekvő frekvenciával ez a nyalábolási szög csökken. Ezért a mikrofonoknál több más-más frekvencián mért karakterisztikát adnak meg.

11. ábra

Mikrofonok gyakorlati alkalmazása

A hang felvételének minőségi megvalósításához szükséges, de nem elegendő feltétel a jó mikrofon. A megfelelő mikrofon csak lehetővé teszi a hang élethű továbbítását, de a mikrofonokat jól kell tudni használni. A mikrofonok megismerése, viselkedése különböző beállításokban, a legelső dolog, ami a mikrofonozásnál feltétlenül szükséges.

• Dialógus
• Zajok és zörejek
• Zene

Dialógusnak az emberi beszédet nevezzük. Az emberi beszéd, mint közvetítendő hangjelenség szinte minden hangfelvételi műfajban előfordul. A riportfelvételekhez, hangjátékokhoz, filmhangosítási célra több mikrofonfajta is alkalmazható. Egyrészt felhasználhatók a magasabb minőségi követelményeket kielégítő mozgótekercses mikrofonok, a Hi-Fi célra gyártott szalagmikrofonok és az elektretmikrofonok.

A zörejfelvételekhez alkalmazott mikrofonoknál elsődleges követelmény a nagy érzékenység és a széles frekvenciasáv-átvitel. A zörejfelvételekre az eddig említett mikrofonok bármelyike alkalmas, ha az előző kritériának eleget tesz.

A zenei produkciók felvételéhez és közvetítéséhez mozgótekercses és kondenzátormikrofont alkalmaznak. A mikrofonfajta kiválasztását az befolyásolja, hogy milyen rendszerű a közvetített zenei anyag, milyen hangszerek szólalnak meg, továbbá, hogy milyen rezonáns rendszerű hangszerek vannak többségben.

Ezenkívül ismerni kell a hangforrások elhelyezkedését, esetleges mozgását. Pontos receptet a mikrofonok elhelyezésére nem lehet adni, de vannak bizonyos megfontolások, amikre támaszkodva kialakul az optimális megoldás. Az egyik ilyen dolog a hangforrás és a mikrofon távolsága, amit teljes mértékben a hangtér akusztikája befolyásol. Ez azt jelenti, hogy milyen a direkt és a zengő energia viszonya. A mikrofon maximálisan olyan távolságra helyezhető el a hangforrástól, ahol még a direkt energia dominál a zengő energiával szemben. Így határozzák ezt meg a fizikusok, akik a műszereikkel és számításaikkal észlelik a környezetet. Mi egyszerűen csak azt mondhatjuk, hogy a mikrofon olyan távol lehet, ahol még nem “levegős” a hang. A másik megfontolás az, hogy a mikrofon irányának megállapításánál figyelembe kell venni a hangforrás frekvenciafüggő sugárzási jelleggörbéjét.

Olyan esetekben amikor csak hangfelvétel történik, mindig a hangforráshoz lehető legközelebb helyezendők el. A miniatűr elektret mikrofonok megjelenése nagy mértékben egyszerűsítette a mikrofonozást, a szereplő személyek ruházatán alig észrevehetően helyezhetők el. Ilyen miniatűr mikrofonok mikroportokkal együtt is alkalmazhatók mozgó hangforrások jó felvételére.

Készítsen Dialógus, Zörej és Zenei felvételeket a mikrofontípusok helyes megválasztása mellett, majd pedig a célra nem alkalmas típusokkal! Hallgassa meg az eredményt mindkét esetben! Értékelje a felvételeket minőségük szerint!

Míg a természetes hangforrás közvetlenül szolgáltatja a hangesemény információját a közvetítő közeg számára, a hangfrekvenciás elektromos jel közvetlenül nem alkalmas arra, hogy megszólaltassa a hangsugárzót. Az általában előforduló kis jelszintet ezért erősíteni kell, s eközben arra is lehetőség nyílik, hogy a szükséges vagy célszerű korrekciókat vagy szabályozásokat elvégezzük az eredeti műsoranyagon.

1. Rendeltetés szerint
2. Az alkalmazott erősítőelemek szerint.
3. Munkapont-beállítás szerint

1. Mikrofon-előerősítők
2. Hangszedő-előerősítők
3. Végerősítők

A különféle rendeltetésű és felépítésű hangerősítők minőségének a megítéléséhez a működési jellemzők ismerete szükséges. A legfontosabbak: frekvencia-átviteli sávszélesség, jel-zaj viszony, teljes harmonikus torzítás, zajszint, kimeneti teljesítmény, teljesítmény-sávszélesség, fázismenet, futási idő, hangszóró-kimeneti illesztés, bemeneti érzékenység.

A frekvencia-átviteli sávszélesség mindig a ±3 dB-es erősítőcsökkenési pontokhoz tartozó határfrekvenciák Hz-ben megadott értéke és az átviteli karakterisztika e sávon belüli ingadozásának a tűréshatára ±dB-ben kifejezve.

1. A legnagyobb szinuszos teljesítményre vonatkoztatva (végerősítőknél). Ilyen esetben a jel-zaj viszony a megadott legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítményhez tartozó kimeneti feszültség és az erősítőben keletkező zajfeszültség dB-ben kifejezett viszonya.
2. Az erősítőben keletkező zajfeszültség és egy adott szabványban előírt szinuszos kimeneti teljesítményhez (vagy szinuszos kimeneti jelszinthez) tartozó feszültség dB-ben kifejezett viszonya.

A hangerősítő nemlineáris átviteli tulajdonságát jellemző adat. Az angolul Total Harmonic Distortion-nak (THD) nevezett jellemző azt mutatja, hogy az erősítő bemenetére adott tiszta szinuszos hangfrekvenciás jelből - az erősítőn keresztül haladva - annak áramköreinek a hatására milyen arányban keletkeznek olyan felharmonikusok, amik a bemeneten még nem voltak jelen. A teljes harmonikus torzítás az összes felharmonikusra vonatkozó adat, s értékét %-ban adják meg, az alapharmonikushoz viszonyítva.

A zajszintet az erősítő legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítménye (végerősítőknél) vagy maximális erősítése (előerősítőknél) esetén, a kimenetén –bemeneti vezérlés nélkül –megjelenő zaj dB-ben meghatározott értékével jellemzik.

A hangfrekvenciás teljesítményerősítőkre jellemző az a szinuszos teljesítmény, amit az erősítő az adott frekvencián - vagy frekvenciasávban - meghatározott torzítási tényező mellett tetszőleges ideig képes szolgáltatni a névleges szinuszos bemeneti vezérlőfeszültség erősítésekor, teljes kivezérlés esetén.

A hangfrekvenciás végerősítőket jellemző átviteli frekvenciasáv, amelyen belül az erősítő előírt állandó harmonikus torzítás mellett leadott kimeneti teljesítménye legfeljebb 3 dB-lel kisebb a vonatkoztatási frekvenciára megadott értéknél.

A Hi-Fi erősítőkre vonatkozóan szabványos előírás a lineáris fázismenet - az állandó futási idő. Mivel abszolút lineáris fázismenetű erősítő nincs, a jelenleg gyártott Hi-Fi erősítőkkel szemben az a követelmény, hogy a közvetített hangfrekvenciás sávban minden frekvencián azonos legyen a fázistolás mértéke (pl. 10...18 000 Hz között 90°).

Hangfrekvenciás végerősítőknél az a terhelőimpedancia, aminél az erősítő a legnagyobb szinuszos kimeneti teljesítményt szolgáltatja, a névleges torzítási tényező megnövekedése nélkül.

A hangfrekvenciás végerősítőkre vonatkoztatva az a névleges legkisebb bemeneti feszültség, ami ahhoz szükséges, hogy az erősítő kimenetén a névleges szinuszos kimeneti teljesítmény jelenjen meg, az előírt terhelőimpedancián.

A bemeneti érzékenység névleges értékét mV-ban, az illesztőimpedanciát W -ban vagy kW -ban adják meg.

A különféle jelforrások kis szintű jelfeszültségének kívánt mértékű felerősítésére feszültség-előerősítőt használunk. A legegyszerűbb felépítésű előerősítőnek a mikrofon-előerősítőt tekintjük.

A mikrofon-előerősítőket az alkalmazott erősítőelemek fajtája és a bemeneti impedancia szerint különböztetjük meg. A bemeneti impedancia nagyságát minden esetben az előerősítőhöz kapcsolt mikrofonimpedancia határozza meg.

Legfontosabb minőségi követelmények: széles átviteli frekvenciasáv, kis torzítás, minimális zajszint és nagy túlvezérelhetőség az adott torzítási érték túllépése nélkül.

A nagy bemeneti impedanciájú mikrofon-előerősítők 0,1...1 MW -os bemenettel rendelkeznek. Ezeket elsősorbankondenzátormikrofonokhoz használják. A kondenzátormikrofonok előerősítőit a nagy bemeneti impedancia mellett, kis kimeneti impedanciával készítik (200 W ...2 kW ). Ugyanis így illeszthetők leginkább a következő erősítőfokozathoz.

A kis bemeneti impedanciájú előerősítők 200 W ...1 KW -os bemenettel rendelkeznek, kimeneti impedanciájuk szintén ilyen értékű. A mikrofon-előerősítőknél nagyon fontos szempont - és megkülönböztetési alap - az, hogy önálló erősítőegységről van-e szó, vagy egy komplett erősítőrendszerben alkalmazott fokozatról. Az önálló előerősítőket ugyanis egységesen 200 W kimeneti impedanciával készítik. A teljes erősítőrendszerbe beépített előerősítő fokozatot pedig minden esetben az adott erősítő következő fokozatához illesztve méretezik.

Az általánosan használt hangszedőfajták közül a mágneses és dinamikus hangszedők kerülnek úgy forgalomba, hogy használatukhoz előerősítő közbeiktatása szükséges. E hangszedők hangfrekvenciás jelének erősítését kis zajú, nagy érzékenységű, nagy kivezérlési tartalékú és kis torzítású áramkörrel kell megoldani, hogy a további nagyszintű feszültség- és teljesítményerősítés során se növekedjék a torzítás a kívántnál nagyobbra.

12. ábra

A hanglemezek vágása különféle szabványok és normák által meghatározott frekvenciamenet szerint megy végbe. A hanglemez lejátszása során tehát az a cél, hogy a vágással ellentétes korrekció beiktatásával, helyreállítsuk az eredeti hangképet. Mivel a mágneses és dinamikus hangszedők közelítően lineáris frekvenciamenetet biztosítanak, a lejátszott és felerősítendő hangfrekvenciás jelet az előerősítőben kell korrigálni. Viszonyítási alapként legcélszerűbb a RIAA lejátszási karakterisztikát használni, amelyet egyre szélesebb körben használnak világszerte.

13. ábra

A RIAA korrekció jellemzője a három törésponti frekvencia: 50 Hz (3183 mikro s), 500 Hz (318 mikro s) és 2122 Hz (75 mikro s).

A lejátszási korrekciót is megvalósító előerősítőnek igen nagy feszültségerősítéssel kell rendelkeznie ahhoz, hogy 1...10 mV bemenő jel esetén a mélyhang-tartományban is megfelelő szintű kimenő jelet szolgáltasson, de ugyanakkor a magashang-tartományú, nagy amplitúdójú jeleket is minimális torzítási határon belül vigye át. Ez azt jelenti, hogy egy nagy előtolással felvett (nagy kivezérlési szintű) hanglemez 16 000 Hz-en 7...8-szor nagyobb jelfeszültséget szolgáltat, mint 1000 Hz-en. A gyakorlatban ez általában nem fordul elő, mert sem a zene, sem a beszéd spektrumában nem találhatók ilyen nagy amplitúdójú nagyfrekvenciás összetevők.

A jelenleg használt mágneses és dinamikus hangszedőkhöz egyaránt alkalmaznak elektroncsöves, tranzisztoros és integrált áramkörös előerősítőket. Legfontosabb követelmény: a minimális zajszint, szélessávú frekvencia-átvitel, megfelelő korrekció, kis harmonikus torzítás.

• elektroncsöves végfokozatot,
• tranzisztoros végfokozatot,
• integrált áramkörös

A jelforrásokból eredő és megfelelően felerősített hangfrekvenciás feszültség teljesítménnyé erősítve akkor tehető hallhatóvá, ha a teljesítményerősítő kimenetére megfelelő elektromechanikus átalakítót - hangszórót, ill. hangsugárzórendszert kapcsolunk.

• Egyenletes frekvencia-átvitel ·
• Minimális torzítás
• Jó tranziens átvitel
• Megfelelő irányjelleggörbe
• Jó hatásfok

• hangfalak,
• hangdobozok,

A hangszórók és a sugárzást javító segédberendezések együttesével szemben módosulnak a minőségi követelmények is:

• elérhető legyen a szélessávú frekvencia-átvitel,
• a hangsugárzórendszer kedvező sugárzási tulajdonságokkal rendelkezzen,
• rövid berezgési és lecsengési idővel rendelkezzen,
• hangsugárzórendszer együttes önrezonanciája minél kisebb legyen,
• nagy hatásfokkal működjön.

Attól függően, hogy a papírból készült membrántölcsér milyen átmérőjű és mekkora alapterületű a hangszóró, különböző hangfrekvenciás sáv lesugárzására alkalmas. Általánosan meghatározva, a nagy membránátmérőjű és felületű hangszórók mélyhang-sugárzásra, a közepes membránátmérőjű és felületű hangszórók középhangsugárzásra, a kis membránátmérőjű és felületű hangszórók pedig magashang-sugárzásra alkalmasak.

1. A mélyhang-sugárzó membránja lehetőleg nagy átmérőjű és nagy felületű legyen, hogy jó hatás-fokkal, nagy teljesítmény lesugárzására legyen al-kalmas.
2. Rezonanciafrekvenciája 20 Hz-nél kisebb legyen.
3. A lehető legkedvezőbb hatásfok és a jó impulzusüzem érdekében, könnyű legyen a membrán. Felerősítésének igen lágynak kell lennie
4. A légrésben minél nagyobb legyen a mágneses térerő, mert ettől függ a hatásfok és a csillapítás.

Középhang-sugárzók

Mivel az átviteli sáv felső határfrekvenciája közelében már bizonyos mértékű hangnyalábolás tapasztalható, ez egy hangszórórendszeren belül különböző irányba sugárzó hangszórókkal egyenlíthető ki.

A magashang-sugárzó hangszórókat többféle elv szerint és kivitelben készítik. Ezek közül a legáltalánosabban elterjedtek a következők:

• Papírtölcsér membrános magashang-sugárzók
• Műanyag tölcsér membrános magashang-sugárzók
• Magashang-sugárzó fémmembrános tölcsérek

A hangdobozok kialakításában háromféle elvet követnek. Ennek alapján készítenek zárt dobozokat, reflexnyílásos dobozokat és akusztikai labirintusokat. Jelenleg legszélesebb körben a teljesen zárt, belül csillapítóanyaggal töltött hangdobozokat használják, amelyekbe vagy szélessávú hangszórókat egyutas rendszerben, vagy különféle mély-, közép- és magashang-sugárzó hangszórókat, többutas rendszerben építenek be. A zárt doboz elvileg egyenértékűnek tekinthető a végtelen nagy hangfallal, ami a hangközlés szempontjából ideális lenne. Gyakorlatilag azonban nem így van, mert egy lényeges zavaró hatás keletkezik: a zárt dobozba épített hangszóró önrezonanciája a dobozba zárt levegő rugalmassága miatt megnő, aminek hatására csökken a mélyhang-átvitel. Ennek az a magyarázata, hogy a hangszóró rezonanciafrekvenciája alatti frekvenciákon meredeken esik a hangszóró hangnyomás-intenzitása.

A hangdoboz hátoldalának a lezárása elvileg teljesen megszünteti az akusztikai rövidzárat, viszont a dobozba zárt levegő rugalmas közegként hatást gyakorol a hangszóró membránjára.

21. ábra Zárt doboz felépítése működése

A rugalmas visszahatás idézi elő az eredő rezonanciafrekven-cia emelkedését. A zárt doboz űrtartal-mának a növelésé-vel elvileg elérhető egy olyan határ-eset, amikor a hangszórómembránra ható visszatérítő erőt már nem befolyásolja lényegesen a dobozba zárt légtömeg, s így nem emelkedik jelentős mértékben az önrezonancia-pont sem. Az ehhez szükséges doboz-méretek megállapításához azonban a membránfelfüggesztés rugalmas visszatérítő erejének a nagyságát kellene ismerni, aminek mérése egyszerű módon nem végezhető.

Azokon a frekvenciákon, ahol a doboz párhuzamos oldalainak a távolsága azonos méretű a hullámhossz felének egész számú többszörösével, állóhullámok keletkezhetnek, amelyek az átviteli egyenletességet csúcsokkal és völgyekkel törik meg. Ez a jelenség úgy akadályozható meg, hogy a hangdobozt akusztikailag csillapítjuk. E célból a belső teret 40...50 mm vastag vatta-, vagy habszivacs réteggel kell kibélelni.Fontos követelmény, hogy a doboz oldalfalának megfelelően vastagnak és merevnek kell lennie, mert ellenkező esetben a hangnyomás hatására rezgésbe jöhetnek és káros rezonanciák keletkezhetnek.

Mivel a zárt doboz nem kívánatos rezonanciáit csak úgy lehet csökkenteni, hogy a belső teret megfelelően csillapítjuk, ezzel a membrán által hátrafelé (befelé) sugárzott hangenergiát tulajdonképpen elnyeletjük a hangdobozzal. Emiatt a hatásfoka a felére csökken, s vele együtt a kisugárzott hangteljesítmény is. Az, hogy ma mégis elterjedten használják a különféle zárt dobozokat, azzal magyarázható, hogy a legegyszerűbben gyárthatók nagy mennyiségben, s összeszerelésük nem igényel különleges eljárásokat, módszereket. Mint látni fogjuk a következőkben, a különféle reflexdobozok előállításának egyik legkomplikáltabb művelete a doboz hangolása, ami nagyüzemi módszerekkel nem valósítható meg gazdaságosan.

Ha a zárt hangdoboz arra alkalmas helyén nyílást vágunk, megváltozik az akusztikai jellege. A dobozban levő és a nyíláson át a külső légtérrel érintkező levegő önálló mechanikai rezgőrendszert képez, aminek a rezonanciafrek-venciája csak a doboz méreteitől - űrtartalmától - függ, a benne működő hangszórótól azonban nem.

Általában a hangdoboz előlapján alakítanak ki nyílást, ott, ahol a hangszóró is elhelyezkedik. Ezt reflexnyílásnak nevezik. A nyílással ellátott hangdoboz rezonanciafrekvenciáját a nyílásban levő levegő tömege és a bezárt levegő rugóállandója határozza meg. A rezonanciafrekvencia annál kisebb, minél nagyobb a doboz térfogata és minél nagyobb a reflexnyílásban levő légtömeg.

22. ábra Reflexdoboz felépítése működése

A reflex-nyílásos hangdobozok között is legszélesebb körben az ún. "mélyreflex" dobozok terjedtek el. A reflexnyíláson át a dobozban összenyomott levegő a membrán hátrafelé mozgásakor kiegyenlítődhet. Ezáltal a doboz jelentősége is megváltozik a zárt dobozhoz képest, mert rezonátor-ként is működik: a belső térben keletkező rezgéseket a reflexnyíláson keresztül átadhatja a külső légtérnek.

A hangdoboznak is és a beépített hangszórónak is saját rezonanciafrekvenciája van ebben a rendszerben.

A két rezgőrendszer szoros csatolásba kerül egymással, s működési elve a rádiótechnikában használt sávszűrőkhöz - csatoltrezgőkörökhöz - hasonlítható. Ebből következik, hogy a mélyreflex-dobozt úgy kell méretezni, hogy rezonanciafrekvenciája azonos legyen a hangszóróéval. A gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a hangdoboz csak akkor működik kielégítően, ha a hangszórót és a dobozt pontosan egymásra "hangoltuk".

Optimális impulzusátvitel és frekvenciamenet akkor érhető el, ha a mélyreflex-doboz a következő követelményeket kielégíti: A dobozba zárt levegő rugóállandója egyenlő legyen a hangszóró membránfelfüggesztésének a rugóállandójával. A hangszóró és a doboz önrezonancia-pontja azonos legyen.

Ha e követelmények teljesülnek, akkor a reflexnyílásban levő levegőtömeg egyenlő a membrán tömegével. Ebben az esetben a mélyreflex-doboz rezonanciafrekvenciája lezárt nyílásnál a hangszóró rezonanciafrekvenciájának gyök 2-szerese.

A hangszórórendszerek több önálló hangszóróból állnak, amelyeket egy hangfal vagy hangdoboz foglal egységbe. Több hangszóró használatára akkor van szükség, ha igen széles hangfrekvenciás sávban akarunk egyenletes sugárzási intenzitást biztosítani. A Hi-Fi hangszórórendszereknél pl. alapvető követelmény, hogy a 20...20 000 Hz közötti frekvenciákat ± 6 dB tűrésen belül egyenletesen közvetítsék. Ekkora sáv átfogására egyetlen szélessávú hangszóró sem alkalmas önmagában. Ha lenne is ilyen, akkor sem célszerű használni, hiszen az egyes frekvenciaszakaszok kisugárzásánál a torzítás minimális szinten tartása egy hangszóróval nem valósítható meg.

Attól függően, hogy egy hangsugárzórendszerbe hányféle szakaszra bontva sugározzák ki az átviteli sávot, megkülönböztetünk egyutas, kétutas és többutas hangszórórendszereket.

Egy hangsugárzórendszeren belül a különböző (mély-, közép- és magashang-sugárzó) hangszórókat frekvenciaváltók beiktatásával kapcsolják össze. A frekvenciaváltók biztosítják, hogy az adott frekvenciaszakaszban sugárzó hangszóróra főként csak az ide tartozó hangfrekvenciák jussanak.

A felhasznált hangszórók tulajdonságaitól és a hangvezetés fajtájától függően 6, 12, vagy 18 dB/oktáv meredekségű frekvenciaváltókat kell alkalmazni. A keresztezési frekvencia helye is függ a hangszóróktól, ill. a hangvezetéstől. Ha bizonyos határok között ezek szabadon választhatók meg, akkor a fül számára legkedvezőbb frekvenciákat kell felvenni keresztezési frekvenciaként.

A gyakorlatban minden olyan hangsugárzó-rendszer egyutasnak tekinthető, amelyben csupán egyetlen hangszóró helyezkedik el. Ennek alapján egyutasnak tekinthető az egy hangszóróval felszerelt hangfal, a zárt doboz, a reflexnyílásos doboz. A különféle tölcsérek azonban egy hangszóróval is kétutas hangsugárzónak számítanak.

Az egyutas hangszórórendszer úgy alakul hangsugárzórendszerré, hogy a felhasznált hangszórót egy akusztikai rezonátorral (hangfal, hangdoboz) kombináljuk, s így működtetjük. Összehangolt működésük alapján nevezzük rendszernek.

1. A hangdobozba beépítenek egy mély- és középhang-sugárzásra alkalmas hangszórót és egy magashang-sugárzó hangszórót.
2. A hangdobozba egy mélyhang-sugárzó és egy széles-sávú hangsugárzó hangszórót építenek be.

A jelenleg használt zárt hangdobozok többségében háromutas hangszórórendszer működik, egyes ritkább esetekben négyutas hangszórórendszer. E megoldás szerint három, ill. négy szakaszra osztják fel a közvetítendő hangfrekvenciás sávot, s a szükséges hangszórókat is ennek megfelelően válogatják össze.

Egy háromutas rendszernél, pl. a 30...500 Hz-ig terjedő sávra mélyhang-sugárzót, az 500...6000 Hz-ig terjedő sávra középhang-sugárzót, a 6000...20 000 Hz-ig terjedő sávra magashang-sugárzót építenek be.

A hangtechnikában használt fejhallgatók többsége Hi-Fi minőségű hangközlésre alkalmas, sztereo vagy kvadro rendszerű. A fejhallgató használatára ugyanúgy vonatkozik az a megállapítás, mint a hangszóróra: hogy minőségi jellemzőik alapvetően befolyásolják a teljes hangátviteli lánc minőségét. A fejhallgatós műsorhallgatás teljesen más akusztikai élményt ad, mint a hangszórós. A kettő közötti különbség abból adódik, hogy a hangszóróból megszólaló műsor hangzását jelentősen befolyásolja a lehallgatótér akusztikája: saját rezonanciákkal, káros utózengéssel, esetleg kedvező hatással módosítja.

A fejhallgató használatakor megszűnik a két fülbe jutó hanginformáció közötti akusztikai csatolás, elmaradnak a tökéletlen akusztikai tér káros hatásai, viszont a fej mozgásával együtt mozog a hangkép is.

A különféle célra használt fejhallgatókat az alábbi felosztás szerint csoportosíthatjuk, felépítésük alapján:

• Papírmembrános, dinamikus fejhallgatók
• Műanyag membrános, dinamikus fejhallgatók
• Elektrosztatikus fejhallgatók
• Fémmembrános, dinamikus fejhallgatók

A papírmembrános dinamikus fejhallgatók tulajdonképpen kis méretű dinamikus hangszórók, amelyek megfelelő zárt és rugalmas légterű üregben szélessávú hangátvitelre alkalmasak.

A dinamikus fejhallgató működési jellemzői hasonlók a hangdobozokba épített hangszórókéhoz. A hangzásbeli különbség főként a méretekből adódik és abban nyilvánul meg, hogy míg a hangdobozokba épített egy-, két- vagy többutas hangszórórendszerek között külön mély- és magashang-sugárzó hangszóró működik, addig a fejhallgatóban egy-egy miniatűr hangszóró sugározza a teljes hangfrekvenciás sávban megszólaló hangokat.

Mivel ezeknél még kisebb a membránfelület, mint a hangszóknál és még inkább érvényesül a belső térbe zárt levegő hatása, mélyhang-visszaadás különösen gyenge. A mélyhang-átvitel javítására főként a következő két módszert alkalmazzák.

Az egyik közismert módszer: a külső légpárna kialakítása. Ezt a hallgatómembrán köré vont habszivacs kerettel érik el, ami a membrán és a fül között lezárja a levegő mozgását. Rugalmas, légelzáró hatása következtében a fül és a membrán között egy, a külső hangtértől elszigetelt, ún. akusztikai üreg keletkezik. A habszivacs körgyűrűt műbőr huzattal védik a szennyeződéstől, ugyanakkor ez borítja le légmentesen a hallgató műanyag háza köré. A másik módszer főként az 500 Hz alatti mély hangok jobb hatásfokú visszaadását segíti elő. A fejhallgató műanyag házának belső, zárt üregét a membrán hátsó oldala felől légnyílásokkal látják el. Ekkor a membrán befelé történő mozgásakor az összenyomott levegő egy hátsó nyíláson át kifelé áramlik, míg a membrán elé mozgásakor visszaszívódik az üregbe. Ezt a fejhallgatófajtát nevezik "lélegzőmembrános hallgatónak".

Általános megállapításként leírható, hogy a jelenleg használt Hifi fejhallgatók alkalmasak a 40...20 000 Hz-es frekvenciasáv ± 8 dB-en belüli közvetítésére. Annak ellenére, hogy a fejhallgatók kis méretű dinamikus hangszórói viszonylag nagy Doppler-torzítást is keltenek, használatukkal sok esetben kedvezőbb hanghatás érhető el, mint bármilyen jó minőségű hangdobozokkal. Ennek a már említett lehallgatási környezet akusztikai tökéletlensége a legfőbb oka.

A lemezjátszó mechanikai és elektro-mos szerkezetek kombinációjából kialakított készülék, amelyeknek összehangolt működése teszi lehetővé a hanglemezre rögzített hang lejátszá-sát és megszólaltatását. A fő mechanikai alkotóelemek a következők: lemeztányér, hajtómotor, lejátszókar és alváz. Az elektronikai alkotóelemek: hangszedő, motoráramkör, vezérlő- és kapcsoló elektronika.   Kiegészítő mechanikai elemek: karlift, be- és kikapcsoló automatika, antiskating-szerkezet.

23. ábra Hi-Fi lemezjátszó felépítése

A lemezjátszónak azt a mechanikai egységét, amely lehetővé teszi a hanglemez egyenletes, ingadozás nélküli és adott fordulatszámú folyamatos forgatását, futóműnek nevezzük. A futómű egysége három fő alkotóelemből áll: lemeztányér, hajtómotor és a forgatónyomatékot közvetítő elem.

A futóműveket a forgatónyomaték átviteli rendszere - a lemeztányér hajtási módja - alapján csoportosíthatjuk. Ennek alapján ismeretes:

• közvetlen dörzsáttétellel hajtott,
• közvetlen szíjáttétellel hajtott,
• közvetett szíjáttétellel hajtott és
• közvetlen, motor-forgórészes tányérú futómű.

Közvetlen szíjáttételű hajtás

A közvetlen szíjáttételű hajtás csak kis fordulatszámú elektromotorokkal valósítható meg. Hajtási célra főként egyenáramú, tranzisztoros áramkörrel vezérelt fordulatszámú motorokat használnak. Ezeknek külön az az előnyük, hogy az áramköri vezérléssel változtatható a fordulatszámuk.

A fordulatszám-változtatás lehetővé teszi a lemeztányér mindenkori terhelése szerinti lassuló fordulatszám utólagos - lejátszás közbeni - korrigálását, ködfénylámpás stroboszkóp ellenőrzése mellett. A felhasznált hajtószíj leginkább körkörös vagy szögletes keresztmetszetű, de igen gyakran alkalmaznak lapszíjat is.

• váltakozóáramú aszinkron motor,
• váltakozóáramú szinkronmotor,
• egyenáramú, nagy fordulatszámú motor,
• egyenáramú, kis fordulatszámú motor.

1. Piezzoelektromos

• Kristályhangszedők
• Kerámia hangszedők

1. Elektronikus

• Fotoelektromos hangszedők
• Félvezetős hangszedők

Ezek közül a mágneses hangszedők terjedtek el legjobban a Hi-Fi technikában. Felépítésük szerint háromféle különböztethető meg:

• Mozgó mágneses (magnetodinamikus)
• Mozgó lágyvasas (indukált mágnesű)
• Változó mágneses ellenállású

A mozgó mágneses hangszedő a hangbarázdában mozgó lejátszótű mechanikai rezgésének megfelelő hangfrekvenciás kimenő jelet a mágneses indukció elve alapján állítja elő.

A mozgó lágyvasas hangszedő felépítése és működési elve hasonló a mozgó mágneses hangszedőéhez. Ennél azonban a hangszedő mozgó eleme nem mágnes, hanem lágyvas (ami a tűtaró szárához van rögzítve). E lágyvas azonban a handszedő belsejében állandó szórt mágneses térben van, s ezáltal másodlagos mágnesként viselkedik

A változó mágneses ellenállású hangszedő szerkezeti felépítése lényegesen különbözik az előbbi kettőtől. A változó mágneses sönt elven működő – vagy más néven polarizált fegyverzetű – hangszedő felépítésében az a lényeges különbség az eddigiekhez képest, hogy a mágneses erővonalak forrása és a tekercsek azonos mágneses körben helyezkednek el.

Általánosan alkalmazott tűfajta ezeknél a hangszedőknél gyémánttű, amely hosszú élettartamú és kisebb nyomóerejű lejátszást tesz lehetővé. Az előzőekben tárgyalt mágneses hangszedők felépítés a következő ábrákon láthatók:

• 10"=254 mm
• 12"=304,8 mm
• 16" = 406,4 mm

Ahhoz, hogy egy lejátszókar maradéktalanul megfeleljen a hanglemez barázdáinak a letapogatására, a következő követelményeknek keli megfelelnie: A hangszedő hossztengelye minden pillanatban érintőleges legyen a körbenfutó barázdával. Ez azt jelenti, hogy a hangszedő hossztengelye és a lemezek a lejátszótű pontján átfutó sugara derékszöget zárjon be egymással. A tűhegyre és a barázdafalra csak olyan erő hasson, ami a moduláció lekövetéséhez elengedhetetlenül szükséges. Tehát a lejátszókar effektív tömege minél kisebb legyen, tehetetlenségi nyomatéka pedig elhanyagolhatóan csekély. A lejátszókar sem mechanikus, sem elektromos hatással ne befolyásolja a lejátszási frekvenciamenetet. E követelményt úgy fogalmazzák még meg, hogy a lejátszókar semleges legyen a lejátszás elektromechanikai folyamatában. A lejátszókarnak biztosítania kell, hogy a hozzá rögzített hangszedő tűjének a hegye a lejátszás folyamán állandóan érintse a barázda két oldalfalát, s ez a kontaktus még pillanatnyi időre sem szűnhessen meg.

A Hi-Fi lemezjátszókban legalább 10"-os szintén könnyű fémből készített lejátszókarokat használnak, amelyeket háromféle alak szerint préselnek:

Az egyenes szárú lejátszókarok a Hi-Fi lemezjátszókban is hasonlók a rövidebb, olcsóbb lejátszókarokhoz. Csupán a hosszuk nagyobb és a csapágyazásuk jobb. A kar végén a hangszedőtartó kagylót nem bontható rögzítéssel erősítik fel, s ebben csavarral rögzítik a hangszedőt.

A kétirányba tört szárú lejátszókarokat köznapi szóhasználattal S-karnak nevezik. Ezek a lehető legkisebb barázdakövetési szöghiba mellett vezetik a hangszedőt a barázdában, a tengely körül elforduló lejátszókarok közül.

26. ábra Tangenciális lejátszókar

A szabványos méretű hangszedőket nemzetközileg egységesített bajonettzáras kagylóba szerelik be. Ez a kagyló a bajonettzár oldásával kiemelhető a karból és dugaszolással bármely más - hasonló szabványú karba behelyezhető és ott rögzíthető.

Az egypont körül elforduló hagyományos felépítésű lejátszó-karok mellett, készítenek ún. "tangenciális lejátszókart" is, amely működésében a vágófejhez hasonló vezetést biztosít a hangszedőnek és a tűnek. Működése röviden a következő: a tangenciális lejátszókar hátsó pontja párhuzamosan halad a lemez sugarával, a külső átmérőtől a belső felé. Ezáltal a karon levő hangszedő minden barázdát derékszög alatt érint. A kar előtolását elektronikai áramkör végzi, azonban a változó barázdaemelkedés miatt nem folyamatos egyenletességgel, hanem pillanatról pillanatra változóan, szakaszosan. Amint a tű néhány tized mm-t halad befelé a barázdában, a karon levő elektromos érintkezők záródnak és az előtolást végző szervomotor ismét merőleges helyzetbe húzza a lejátszókart. Ezzel a módszerrel érhető el a legkisebb vízszintes lekövetési szöghiba. A bonyolult mechanika és a költséges vezérlő elektronika miatt azonban ez a megoldás nem terjedt el szélesebb körben.

A lejátszókarok kapcsán szükséges még kitérni ezek egyik kiegészítő tartozékára, a karliftre. A lejátszókart nem célszerű kézzel helyezni a hanglemez fölé. A vékony lejátszótű könnyen megreped, vagy eltörik, ha egy rossz kézmozdutattal ráejtjük a kart a lemezre. Ennek kiküszöbölésére készítik a karleengedő liftet.

A vezérlő elektronika

A nagyobb teljesítményű Hi-Fi lemezjátszókban olyan hajtómotorokat alkalmaznak, amelyeknek a fordulatszámát feszültségstabilizáló elektronikus áramkör vezérli. Ez a névleges fordulatszám stabilizálása mellett lehetővé teszi, hogy széles tűréshatárok között folyamatosan is szabályozhassuk a lejátszási sebességet, s változtassuk a névleges fordulatszámot.

A motor vezérlésére beépített áramkörök rendeltetésüktől függetlenül lehetnek diszkrét áramkörös, tranzisztoros felépítésűek és integrált áramkörösek. A lejátszási fordulatszám szabályozását az áramkörbe iktatott és szabályozókarral kivezetett potenciométerrel végezhetjük. A mindenkor fennálló fordulatszámot a legtöbb lemezjátszóban nincs lehetőségünk ellenőrizni.

Az egyszerűbb kivitelű - és még az igényesebb - Hi-Fi készülékek esetében is csupán stroboszkóptárcsa áll rendelkezésre, amelyet egy ködfénylámpával megvilágítva, csupán a beállítandó szinkron-fordulatszám pontosságát olvashatjuk le. A névlegestől nagyobb fordulatszámnál a szinkronvonások a tányérral azonos irányba haladnak, kisebb fordulatszámnál pedig azzal ellentétesen. Ha a névleges sebességgel forog a lemeztányér, a vonások egy helyben állnak, s nem vándorolnak sem előre, sem hátra.

A korszerű digitális áramkörrel kiegészített lemezjátszókban a mindenkori fordulatszámot nem stroboszkóptárcsán, hanem LED számjegyes kijelzőn olvashatjuk le. Itt a pontos eltérést is számjegy mutatja.

Az elektronikus fordulatszám-vezérlő áramkörök korszerűbb formája az integrált áramkörös elektronika alkalmazása.

Ellenőrizzük a Hi-Fi lemezjátszó névleges fordulatszámát stroboszkóptárcsa segítségével. Ha nem a névleges értéket mérjük, változtassuk addig a fordulatszám szabályzóval az értékét, míg a helyes értéket nem kapjuk.

A hanglemezek kétféle méretben készülnek. A hosszanjátszó, ún. "longplay" lemezek 300 mm névleges átmérővel, a kislemezek 170 mm névleges átmérővel. A 300 mm-es lemezek lejátszási fordulatszáma 33 1/3, a 170 mm-es lemezek lejátszási fordulatszáma 45 fordulat percenként. A hanglemez vastagsága kb. 1,5...2 mm. A 300 mm-es lemez középpontjában 7,24 +0,09/-0 mm átmérőjű furat van, a 170 mm-es lemez nagyméretű középponti furata 38 mm átmérőjű.

A sztereo hanglemez barázdáit egymással 90°-os, a lemez síkjával ± 45°-os szögben vágják. Így a két barázdaoldalba rögzített sztereo információ "monokompatibilis". Ez azt jelenti, hogy mono hangszedővel is lejátszható. A középpont felé eső belső barázdafal hordozza a bal csatorna információit, a hanglemez külső kerülete felé eső külső barázdafal hordozza a jobb csatorna információit.

Egy 300 mm-es nagylemez-oldalra rögzíthető műsoridőt az szabja meg, hogy milyen barázdaszélességgei és milyen barázdatávolsággal vették fel a rögzített műsort. A sztereo barázdaszélesség a lemez felületén 40 m m, a barázdamozgás maximális sebessége pedig 80 mm/s.

Alapfogalmak

Alapjában véve három típusú magnófej különböztethető meg: a törlő-, a felvevő- és a lejátszó fej. Mindhárom fajta fejnek valamilyen nagyságú légrése van, amin keresztül a mágneses erővonalak kilépnek és az előttük elhaladó szalagon záródnak.

A törlő fej mágnesesen semleges állapotba hozza az előtte elhaladó szalagot, a felvevő fej a modulációnak megfelelően felmágnesezi azt, a lejátszó fej pedig reprodukálja a mágneses jelekből az eredeti modulációt.Létezik ezen három fejtípuson kívül még egy negyedik is az ún. kombináltfej, amely általában a közhasználatú készülékekben használatos. Ez a magnófej egyaránt alkalmas felvételre és lejátszásra. Átkapcsolható rendszerben, hang-frekvenciás árammal gerjesztve felvevőként, a magnószalag mágneses mezeje által vezérelve lejátszófejként működik.

A nagyfrekvenciás előmágnesezés előnye még a zaj csökkentése is. Az előmágnesezés értékét a szalaggyártó cégek megadják, de azt mindenkor méréssel kell beállítani az adott szalagtípusra, mert a torzítás és az érzékenység (a leadott hullám-frekvenciás jel nagysága) között kompromisszumot kell kötni.

32. ábra

A felvevő fej sokkal kényesebb felépítés szempontjából, mert két légréssel rendelkezik, az egyik résnek, ami a szalaggal érintkezik, keskenynek kell lennie, hogy a legmagasabb átviendő frekvenciánál is lehetőleg csak egy, a modulációnak megfelelő értékre mágnesezze fel a szalagot.

Lejátszó fej

A hang minőségét leginkább a lejátszó fej befolyásolja, s főleg a magas hangoknál fontos, hogy a rés feje kicsi legyen, mivel ha adott sebességnél a jel hullámhossza közelít a rés méretéhez, a letapogatott feszültség fokozatosan csökken.

A magnó elektromos felépítése

Az eddig elmondottak alapján egy hangfelvevő magnó általános blokksémája a következő:

33. ábra A magnó elektromos felépítése

Oszcillátor

Ez szolgáltatja a törlő- és előmágnesezési áramot. Frekvenciája 50-100 kHz között van, és kimenő fokozatának olyan áramerősséget kell produkálnia, hogy különféle veszteségek ellenére a törlés hatékony legyen. Ez azt jeleni, hogy a szalagra előzőleg felvitt jelet olyan mértékben kell letörölnie, hogy az legalább 60 dB-lel (1000 szer) kisebb legyen a törlés után.

Ugyanezen oszcillátor szolgáltatja az előmágnesezéshez szükséges áramot is a felvevő fejhez. Értékét változtatni kell tudni, hogy az adott szalaghoz optimálisra beállítható legyen.

Ez biztosítja, hogy a felvevő fej frekvenciájától független, a moduláció nagyságának megfelelő áramot kapjon, és bizonyos, főleg a magasabb frekvenciákon jelentkező veszteségeket korrigálja különféle frekvenciakor-rekciókkal. Felfogható úgy is a felvevő erősítő, mint egy áramgenerátor. A stúdiómagnóknál a felvevő erősítő bemenete szimmetrikus, a bemenő szintje általában +6 dBm.

A szalagon levő mágneses jelet a lejátszó fej letapogatja, és elektromos feszültségként adja tovább az erősítőnek. Itt a jel az összes frekvenciafüggő veszteséggel jelenik meg, a lineáris átvitel biztosításához a lejátszó erősítőt látják el a megfelelő frekvenciakorrekciókkal. A nagyfrekvenciás előmágnese-zésből a lejátszó erősítőre jutó nagyfrekvenciát megfelelő szűrővel távolítják el. A jel megfelelő feldolgozás után stúdiómagnóknál a szimmetrikus kimeneten +6dBm.

A másik lényeges tulajdonság a felfutási idő, ami az álló gép elindítása után a névleges sebesség eléréséig eltelt idő. Ennek minimális értéken tartásához a főtengely a gép bekapcsolása után állandóan forgásban van, és a gumigörgővel hozzányomott szalagot igen kis idő elteltével már a névleges sebességgel továbbítja.

A futómű másik feladata a szalag csévélése előre ill. hátra. Ezt a lecsévélő ill. a felcsévélő motorok végzik a szükséges mechanikai részekkel (szalagvezető orsók, kiegyenlítő karok, szalagvezető babák) együtt. A gép egyik mechanikai jellemzője a tekercselési idő, ami azt jelenti, hogy egy adott hosszúságú szalagot (pl. 1000 m) mennyi idő alatt csévél át egyik orsóról a másikra. Tekercselés közben a szalag emelkedik a fejegységről, hogy ne koptassa feleslegesen a fejeket és a szalag mágneses rétegét.

Nagyon nagy gondot okozott és okoz ma is a szalagok zaja. Mivel a szalag saját zaja a technológiai fejlettségétől és elvi tényezőktől függően túlzottan nem csökkenthető ezért szükséges a zajcsökkentő automatikák alkalmazása.

Az egyszerűbbek – pl. Philips DNL – csak lejátszáskor működnek. Ha a szalagon kevés a magas hang, az automatikák levágják azt, mert “azt hiszik”, hogy csak a szalagzajból származhatnak. Ezek az automatikák csak egészen gyenge felvételeken tudnak javítani. A bonyolultabb automatikák (Dolby laboratórium: Dolby A,B,C Dolby HX, JVC ANRS és Super ARNS) felvételkor és lejátszáskor is beavatkoznak.

A legelterjedtebb zajcsökkentő áramkör a Dolby B. A Dolby A-tól főként abban különbözik, hogy a zajcsökkentés csak a magas hangokra hatásos. A bemenő jelet ugyanis nem bontja 4 sávra, csupán a nagyobb frekvenciájú jeleket szűri ki. Ha felvételkor kevés a magas hangok szintje, akkor a Dolby B megnöveli ezek szintjét. Lejátszáskor csökkenti a megemelt magas hangok szintjét, s ezzel elnyomja a szalagzajt is. Ha a Dolby B-vel készítünk felvételt, akkor azt csak Dolby B-vel játszhatjuk le, mert az automatika nélkül bántóan sok lesz a magas hang és kicsi a dinamika. Ha a zajcsökkentő áramkörök nincsenek pontosan beállítva akkor elég erőteljesen torzítanak.

Természetesen zajcsökkentőkkel felvett felvételek sem tökéletesek, és ráadásul a zajcsökkentő áramkörök működése zajlélegzéskéntmindig hallható, a dinamika csökken, a sztereó kép beszűkül.

Rögzítsünk mágneses hangszalagra Dolby B típusú zajcsökkentővel és zajcsökkentő nélkül magas hangokban gazdag felvételt. Ezután játsszuk le Dolby –val felszerelt és Dolby-t nem tartalmazó magnókkal. Értelmezzük a két felvétel lejátszása közti különbségeket!

1. A hordozófólia poliészter vagy nyújtott poliészter, esetleg mylar legyen.
2. A mágnesezhető réteg fekete vasoxid, kobaltoxiddal dúsított vasoxid vagy krómdioxid legyen. E Jelhordozó anyagok igen jó mágnesezhetőségi tulajdonságokkal rendelkeznek, finom szemcsézetűek, jól polírozhatók és ezáltal jól tömöríthetők a diszperzión belül. Kedvező jel-zaj viszony és kis torzítás érhető el használatukkal.
3. Az orsón vagy kazettában elhelyezett és felmágnesezett szalag ne veszítsen az idők során koercitivitásából, ne mágneseződjön át és ne váljék le a fóliáról a mágnesezhető réteg.

A jelenleg használt korszerű szalagok mindegyike kielégíti ezt a követelményt.

• feketevasoxidos vagy vörösvasoxidos,
• krómdioxidos és
• vasoxidos-krómdioxidos keverékű, ún. ferrokróm jelhordozót.

• Orsós szalagok
• Compact Cassette rendszerű szalagok
• Micro Cassette rendszerű szalagok.

A hazai gyakorlatban az imént felsoroltak közül az orsós és a Compact Cassette rendszerű szalagok terjedtek el.

A DIN szabvány szerint szabványosított 6,25 mm-es szalagtárolásra alkalmas orsók, 100 mm, 127 mm, 150 mm és 180 mm átmérőjűek lehetnek. Az orsós magnókhoz alkalmas szalagokat ilyen orsókon hozzák forgalomba. Míg korábban szigorúan betartották a magnószalaggyárak azt a normát, hogy 26 m m-nél vékonyabb szalagot nem hoznak forgalomba 127 mm-nél nagyobb átmérőjű orsón, ma már mindenfajta vastagságú szalagot mindenfajta szalagorsón forgalomba hoznak.

Az orsós magnószalagok többségét vörösvasoxidos jelhordozóval hozzák forgalomba. Ritkábban fordul elő a feketevasoxidos jelhordozó, s ma még csak néhány cég gyárt ferrokróm jelhordozójú orsós magnószalagot.

A leggyakrabban alkalmazott szalagvastagság a 35 és a 26 m m. Ezeknél vastagabb fóliájú szalagot csak stúdiómagnókhoz, nagy szalagsebességű üzemre készítenek.

Mivel a hazai hangtechnikában szinte egyeduralkodó a Compact Cassette rendszer, a következőkben csak az ilyen kazettákban használt szalagokról írunk.

A kazettában levő magnószalag háromféle vastagságú lehet: 18 m m, 12 m m és 9 m m. A kazettás magnókba szükséges 3,81 mm szélességű vékony szalagok jelhordozóinak gyártására új, korszerű technológiai eljárások születtek. Ezek során számos új jelhordozó réteg gyártását dolgozták ki, amelyek röviden összefoglalva a következők.

A jobb jelhordozó tulajdonságok nemcsak a kisebb zajban és a jobb magashangátvitelben nyilvánulnak meg, hanem nagyobb jelszint is vehető le a szalagról. Ez a diszperzió vékony rétegben felöntve is hangátvitelt tesz lehetővé

A korszerű jelhordozók között ezzel valósítható meg a legjobb és legegyenletesebb minőségű jelrögzítés. A jelrögzítő bázis optimális telítési szintű (90...95%), jóval nagyobb remanenciaértéket eredményez, mint a vasoxidos jelhordozók 70...75%-os telítési szintje. Legfőbb előnye, hogy a rögzített és visszajátszott mágneses jel között nincs szintkülönbség még a magasabb hangokhoz tartozó nagyobb frekvenciákon sem.

A Compact Cassette rendszerű magnókhoz használt szalagfajták között ez nyújtja a legjobb minőségű hangátvitelt.

Ez a legújabb magnószalaggyártási eljárás, aminél nem elegyítik a vasoxidot a krómdioxidhoz a diszperzió készítésekor, hanem kétféle diszperziót készítenek. Egyrészt vasoxid és kötőlakk keverékéből, másrészt krómdioxid és kötőlakk keverékéből.

Az ezzel az eljárással készített szalagnál jelentősen nő a frekvenciaátvitel sávszélesség-linearitása, csökken a torzítás és a zajszint, s javul az elérhető jel-zaj viszony.

A hangfrekvenciás rezgések felvétele és lejátszása optikai, kémiai eljárás kombinációjával történik. A rögzítendő hangot mikrofonból vagy egyéb hangfrekvenciás feszültségforrásból egy erősítő bemenetére kapcsolják, amely megfelelő nagyságú hangfrekvenciás váltakozó árammá alakítja át. Ezt a hangfrekvenciás váltakozó áramot egy hangfényképező készülékbe vezetik, amelyet fénykamerának neveznek. A film szabadon futó része fényérzékeny oldalával felfelé egy fényrekesznyílás előtt halad el, amely a perforáción belüli sávra egy fénycsíkot vetít. A fotooptikai eljárás széleskörű elterjedéséhez számos előny járult hozzá. Először is a hangcsíkot a filmmel egy időben helyezik a filmszalagra. Vagy egy másik fontos előnye, hogy a hangcsík ugyanolyan hosszúságú, mint a filmszalag. Ezenkívül előnyt jelent, hogy a vetítéshez használatos projektorban elhelyezett optikai fej gazdaságos és könnyen karbantartható.

Az 1950-es években egy új eljárás mutatkozott be, amely a filmre a hangot produkált és amely különbözött az optikai hangrögzítéstől. Az eljárás egyszerû, ám rendkívül ötletes volt: a filmszalag szélére mágneses csíkokat ragasztottak, és a projektor több leolvasófeje tapogatta le a sokcsatornás hangot, és küldte ki a vászon mögötti valamint a teremben körben elhelyezett hangszórókra.

Surround hangrendszerek

A mozi már a kezdetektõl fogva sok csatornával dolgozott. Az előbb említett CinemaScope és Todd-AO filmszalagok szélére mágneses csíkokat ragasztottak, és a projektorban használt leolvasófej kapdosta le a sokcsatornás hangot, és küldte ki a vászon mögötti, valamint a teremben körben elhelyezett hangszórókra.

37. ábra Kezdeti hangszóróelrendezés

A Dolby Stereo négy csatornát: bal közép jobb surround

Ez utóbbi öt csatorna mindegyike teljes sávszélességgel (50 - 20000 Hz) rendelkezik.

A Dolby Digital 1992-ben költözött be a mozikba, és azóta a legnépszerûbb hangszabvánnyá nõtte ki magát: minõségét csak a DTS képes túlszárnyalni.

2. 7. Ellenőrző kérdések a második fejezethez

1. Akusztikai és elektromos működésmód szempontjából milyen mikrofon-fajtákat ismer? Röviden jellemezze őket!
2. Mit nevezünk a mikrofon karakterisztikájának? Sorolja fel, rajzolja le, és röviden jellemezze az egyes mikrofonkarakterisztikákat!
3. Mutassa be az egyes mikrofontípusok alkalmazási területeit!
4. Milyen minőségi követelmények támaszthatók a hangszórókkal és a hangsugárzó rendszerekkel szemben?
5. Mutassa be a dinamikus hangszóró működési elvét, rajzolja fel felépítését!
6. Milyen hangszórótípusokat és hangszórórendszereket ismer? Röviden jellemezze őket!
7. Milyen fejhallgató típusokat ismer? Mutassa be működésüket!
8. Mi a hangfrekvenciás erősítők feladata, és milyen szempontok szerint csoportosíthatók?
9. Milyen általános jellemzőknek kell megfelelniük a hangfrekvenciás erősítőknek?
10. Röviden mutassa be a Mikrofon előerősítő, a RIAA, és a végerősítők jellemző működését!
11. Melyek a lemezjátszó fő alkotóelemei? Röviden mutassa be fajtáikat, működésüket!
12. Melyek a hanglemezgyártás folyamatának főbb lépései? Mutassa be a hanglemez főbb műszaki jellemzőit!
13. Mutassa be a mágneses hangrögzítés alapélvét, folyamatát!
14. Milyen magnófej típusokat ismer? Röviden jellemezze őket!
15. Hogyan történik a mágneses felvétel és törlés folyamata?
16. Milyen zajcsökkentési eljárásokat ismer?
17. Jellemezze a magnószalagokat fajtájuk és minőségük szerint!
18. Milyen filmtechnikai hangrögzítési fajtákat ismer? Röviden jellemezze őket!
19. Melyek a filmiparban használatos “Surround” rendszerek?

 

Az impulzuskód-modulációt meg kell hogy előzze egy impulzusamplitúdó-modulációs (Pulse Amplitude Modulation) eljárás, amelynek során az időben és értékben folyamatos analóg hangfrekvenciás jelet időben diszkrét impulzusok (minták) sorozatává alakítjuk át.

Az egyes PAM impulzusok amplitúdója a hangfrekvenciás jel pillanatértékének megfelelően természetesen más és más. Az időben folytonos analóg hangfrekvenciás jelet azért szükséges időben diszkrét minták sorozatává átalakítani, mert az analóg-digitális átalakító egyszerre csak egy amplitúdóértéket tud átalakítani. A soron következő amplitúdóérték feldolgozása mindig csak azután kezdődhet el, amikor az aktuális amplitúdóérték átalakítása már befejeződött. Az analóg bemenőjelből képzett PAM impulzusok előállításának folyamatát a következő ábrán láthatjuk:

40. ábra PAM lmpulzusok előállításának folyamata

Könnyen belátható, hogy a d ábrán bemutatott PAM impulzussorozatból az eredeti, időben és értékben folytonos analóg jelintegrálás útján rekonstruálható.

Az időben és értékben folytonos analóg jelek diszkrét minták sorozatává történő átalakításának elméleti alapjai már régóta ismeretesek. Több tudós, így H. Nyquist és C. E. Shannon is foglalkozott ezzel a problémával. C. E. Shannon matematikus már 1948-ban publikálta ezzel kapcsolatos információelméleti munkáit. Ebben a munkában matematikailag bebizonyította, hogy a mintavétellel nyert diszkrét mintákból álló impulzussorozat információtartalma megegyezik az eredeti, időben folytonos analóg jel információtartalmával. Ez a megállapítás azonban csak meghatározott feltételek teljesülése esetén érvényes. Ezek a feltételek az ún. Shannon-féle mintavételi tételben vannak összefoglalva.

A mintavételi tétel lényegét kissé leegyszerűsítve az alábbiakban foglalhatjuk össze: A mintavétel útján nyert jelből akkor lehet az eredeti jelet információveszteség nélkül visszaállítani, ha az fm, mintavételi frekvencia értéke legalább kétszerese az eredeti analóg jelben előforduló legnagyobb (fmax) frekvenciának. A mintavételi frekvencia értékének állandónak kell lennie. Képletbe foglalva az elhangzottakat: fm nagyobb vagy egyenlő mint 2fmax·

A mintavételi frekvencia

A mintavételi frekvencia a digitális hangtechnika legfontosabb paramétere. Ennek a frekvenciának az értéke határozza meg az átvinni kívánt hangfrekvenciás jel frekvenciatartományát és az átviteli csatorna sávszélességét. A digitális hangfeldolgozó rendszerben egységes mintavételi frekvenciára van szükség. A digitális interfészek ezen túlmenően még szabványos értékű mintavételi frekvenciát is igényelnek.

Amennyiben Hi-Fi hangminőség elérésére törekszünk, és a hangfrekvenciás jel felső határfrekvenciáját ennek megfelelően 20 kHz-re választjuk, akkor a mintavételi tétel értelmében a mintavételi frekvencia minimális értéke 40 kHz. A gyakorlatban biztonsági okokból ennél az értéknél valamivel nagyobbra választották a mintavételi frekvenciát.

A digitális hangfeldolgozásban jelenleg az alábbi mintavételi frekvenciákat alkalmazzák: 44,1 kHz a kompaktlemezes rendszerben; 48 kHz az R-DAT kazettás magnetofonos rendszerben és a professzionális technikában; 32 kHz a tervezett digitális rádióadásoknál; 44,1 kHz (PAL), ill. 44,05 kHz (NTSC) a képmagnókon való PCM rendszerű jel rögzítéshez.

A mintavételi frekvencia nagysága meghatározza az átviteli csatorna sávszélességét. Ilyen meggondolásból választották a digitális, műholdas rádió- és tv-adások mintavételi frekvenciáját 32 kHz-re (fmax 15 kHz).

A mintavevő és –tartó áramkörrel előállított, időben diszkrét amplitúdóminták még végtelen sok értéket vehetnek fel, tehát végeredményben még analóg jelek. Az amplitúdóminták bináris digitális jellé való átalakítását az analóg-digitális (A/D) átalakító végzi. Az A/D átalakító bemenetére vezetett amplitúdóminták bináris adatszavakká átalakítva jelennek meg a kimenetén.

Míg az A/D átalakító bemenetére érkező amplitúdóminták elméletileg végtelen sok különböző amplitúdóértéket vehetnek fel, addig az átalakítónak csak meghatározott számú bináris adatszó áll a rendelkezésére a kimenőjel előállításához. Az analóg bemenőjel digitális ábrázolásához rendelkezésre álló adatszavak száma a képzett adatszavak szóhosszúságától, azaz a szavakat alkotó bitek számától függ. Egy 3 bit szóhosszúságú kimenőjel előállítására képes A/D átalakító pl. 23 = 8 különböző adatszó (és ezáltal 8 különböző állapotú kimenőjel) ábrázolására képes. A következő ábrán arra mutatunk be példát, hogyan lehet ezzel a 8 különböző 3 bites adatszóval (kódszóval) az analóg bemenőjelből vett amplitúdómintákat leképezni.

41. ábra Kvantálás

A bináris kódszavak ábrázolásánál megállapodásszerűen (ill. a 10-es számrendszerben megszokott rendszert követve) a jobb oldali legelső bit a legkisebb helyi értékű (2°), míg a bal oldali legelső bit a legnagyobb helyi értékű (2n-1). A legkisebb helyi értékű bitet LSB-vel (Least Significant Bit), a legnagyobb helyi értékűt pedig MSB-vel (Most Significant Bit) szokás jelölni.

Az A/D átalakító kimenetén megjelenő bináris kódszavak a bemenőjel amplitúdójának számértékét adják meg. Nem tartalmaznak azonban semmilyen információt arról, hogy a bemenőjel előjele pozitív vagy negatív volt-e. A digitális hangjelfeldolgozási technikában rendszerint kettes komplemens kódot alkalmaznak az előjel figyelembevételére. Kettes komplemens kódban a pozitív számok ábrázolása normál bináris kóddal történik (LSB jobb oldalt), a negatív számoké pedig az adott számérték kettes komplemensével. Egy szám (n) kettes komplemense a szám bitenkénti invertálásával és +1 hozzáadásával képezhető:

A következő példában bemutatjuk a +5 és a -5 számértékek előbbiek szerinti kódolását: A +5 bináris számábrázolásban: +5(10) = 0101(2). A -5 ábrázolása kettes komplemens kóddal: A -5 kettes komplemens bináris kódja tehát 1011.

A digitalizált hangjel újra hallhatóvá tételéhez a PCM jelet újra időben és értékben folytonos jellé kell alakítani. Általánosságban a teljes visszaalakítási folyamat 3 szakaszra bontható.

42. ábra PCM jel analóggá alakításának folyamata

A hibajavítás a digitális hangjelfeldolgozáson belül olyan speciális területet képvisel, ami széles körű kódelméleti és matematikai ismeretek nélkül csak nehezen érthető meg. A könyv kitűzött célját továbbra is szem előtt tartva csak olyan mélységben foglalkozunk a hibajavítással, amilyen mértékben arra a rendszertechnikai összefüggések megértéséhez szükség van.

A digitális jelek ugyanúgy ki vannak téve az átviteli csatornában a különféle zavaroknak, mint az analóg jelek. A digitális jelek esetében a zavarójelek sokkal nagyobb mértékben képesek meghamisítani az eredeti jelet, mint az analóg jelek esetén. Ha pl. egy kettes komplemens kódban kódolt adatszóban éppen az MSB pozícióban változik meg az információtartalom valamilyen zavar következtében (0-ról 1-re vagy megfordítva), akkor az adott amplitúdóérték előjele változik meg, és ezáltal egy teljesen más jel keletkezik.

Az egyedi bithibák mellett azonban külső zavar hatására egész adatszavak kitörlődhetnek vagy meghamisítódhatnak. Az ilyen egész adatszavakra kiterjedő hibákat hibacsomónak (burst error-nak) nevezik.

Az adatkimaradásoknak különböző okai lehetnek. A zavar okától függően megkűlönböztetünk ún. soft error-t és hard error-t. A soft error alatt olyan véletlen hibát értünk, aminek az oka többnyire környezeti zavarokban keresendő (pl. a kompakt félvezető alkatrészt alfa-sugárzás éri). Hard error ezzel szemben a tárolóközegben (mágnesszalag, kompaktlemez stb.) kialakuló hibahelyek, karcolások vagy ujjlenyomatok hatására keletkezik.

Annak érdekében, hogy az átvitel során keletkező hibák kiküszöbölhetők legyenek, az átvitel előtt különböző - a hibajavítást lehetővé tevő - eljárásoknak vetik alá a digitalizált hangjelet. Ennek az a célja, hogy a zavart tartalmazó digitális jel az átviteli csatorna végén zavarmentes formában jelenjen meg.

Mielőtt egy adatjelben a keletkezett hibát kijavítanánk, először még fel is kell ismerni. Megfelelő előkészítés nélkül azonban a kódszóban keletkezett hiba nem ismerhető fel. Ha pl. egy 4 bites bináris kódszóban a 0010 kódszó valamilyen hiba folytán 0011-re változik, semmilyen eszközzel nem állapítható meg, hogy ez a kódszó hibás, mert a kódszó mindegyik bitje információt hordoz, és a 0011 éppúgy megfelel a 16 kódkombináció egyikének, mint a 0010. Az ilyen kódokat redundanciamentes kódoknak nevezik.

A redundanciamentes kódoknál tehát nincs lehetőség arra, hogy egybitnyi hiba folytán érvénytelenné váló kódszót felismerjünk. Következésképpen ahhoz, hogy a hiba felismerhető legyen, előzőleg a redundanciamentes kódot át kell alakítani olyan kóddá, amelyben a hibafelismerés megvalósítható. Ennek érdekében az m számú információs bithez védőbiteket vagy paritásbiteket rendelünk. Mivel ezzel a módszerrel a kódszavak bitjeinek száma és ezáltal a kódszó információtartalma nagyobb lesz annál, mint amennyi a hibamentes átvitelhez szükséges, redundanciát építettünk az adatszóba. A korrekciós biteket védőbiteknek vagy redundanciabiteknek, magát a kódot pedig redundáns kódnak is nevezik.

A hibafelismerés legegyszerűbb módja a paritásvizsgálat. Ennek során az információs biteket egy paritásbittel (k = 1) egészítjük ki. A korrekciós bit értéke egyrészt attól függ, hogy hány bináris 1 van az eredeti kódszóban, másrészt pedig attól, hogy milyen megállapodás szerint végezzük a paritásvizsgálatot. Megkülönböztetünk ugyanis páros és páratlan paritást. Páros paritás esetén a paritásbit értéke akkor lesz 1, ha az eredeti kódszóban levő 1-ek összege páratlan. Páratlan paritás esetén a helyzet fordított.

A paritásbitet az átvitel előtt kell a védeni kívánt kódszóhoz hozzáfűzni, és azzal együtt kell továbbítani. Hogy az átvitel során keletkezett-e hiba, az az adatszó dekódolásánál vizsgálandó. Amennyiben a paritásbit képzésének szabálya (tehát az, hogy páros vagy páratlan paritásról van-e szó) ismert, az információs bitek és a paritásbit egyszerű összehasonlításával megállapítható, hogy az átvitel hibás volt vagy hibátlan.

Annak érdekében, hogy valamely adatátviteli folyamatban a hibafelismerés valószínűségét megnöveljük, az egyes adatszavakból blokkokat képezünk. A blokkon belül m-számú adatszóhoz a Hamming-kódnak megfelelően k-számú redundanciakód-szót rendelünk.

Annak érdekében, hogy az adatszóban esetlegesen előforduló hiba ne csak felismerhető, hanem javítható is legyen, további megfontolásokra van szükség.

A legegyszerűbb hibajavítási lehetőség a keresztparitás-vizsgálat. Ennek során az egyes kódszavakat mátrix alakba kell rendezni, és ezt követően vízszintes és függőleges paritásokat kell előállítani.

Minden hibajavítási módszer csak bizonyos hibagyakoriság vagy bithibaarány alatt képes a felismert hibákat kijavítani. Gyakori hiba esetén a reprodukált hangjelben a hibák és a torzítások megengedhetetlen mértékben megnőnek.

Ilyen esetben kerül előtérbe a hibaelfedés. A hibaelfedés során hallásfiziológiai effektusokra támaszkodnak, amelynek során a hiányzó adatokat utólag képzett információkkal (maszkolásszerűen) pótolják. A hiányzó adatok a hibás kódszót megelőző és követő kódszavak felhasználásával végzett magasabb rendű interpoláció alapján pótolhatók. Az eljárás végén a rekonstruált bitek visszakerülnek az eredeti kódszóba.

Nagyobb hibacsomók keletkezése esetén több egymás után következő adatszó is kioltódhat, aminek következtében semmilyen korrekció vagy hibaelfedés nem lehetséges. A teljes adatvesztés valószínűségének csökkentése érdekében ilyen esetben alkalmazzák az interleaving eljárást. Ennek során az egyes adatszavak továbbítása nem a keletkezésük sorrendjében, hanem térben és időben jön létre Az összekeverés úgy történik, hogy az egyes adatszavak közbenső tárolófokozatokon haladnak keresztül. Azt az időt, amit egy adatszó ebben a közbenső tárolóban eltölt, és az alkalmazott tárolóelemek számát az adott blokk-kód és egyéb tényezők határozzák meg.

A CD-n tárolt információ a digitalizált hangjelbiteken kívül a hibajavítás és az időkódolás adatait, valamint a vezérlő- és jelzőadatokat is tartalmazza. További bitek keletkeznek a forráskódolású jel csatornakódolásúvá való átalakítása során. A felvételi folyamatban valamennyi adatot egyetlen adatfolyamba foglalják és így vezetik a "vágólézerre". Az egységes adatfolyamot pontosan meghatározott formátum szerint kell kialakítani. A felvételi folyamat egyes lépéseit és a hozzájuk tartozó adatformátumokat a következőkben ismertetjük.

A digitalizált hangjelek feldolgozásának következő lépése a hibaelfedés, ill. a hibajavítás biztosítása. Ennek érdekében a forráskódolású adatszavakhoz további biteket fűznek hozzá, összekeverik a kódszavak eredeti sorrendjét, és az egész adatstruktúrát meghatározott kód szerint kódolják. Hibajavító kódként kettős blokk-kódot alkalmaznak.

Egyetlen adatblokk a jobb és a bal hangcsatorna 6-6 mintavételi értékéből képzett 12 db 16 bites adatszót tartalmaz. A 12 db 16 bites kódszót ezután 24 db 8 bites kódszóvá alakítják át. A 8 bites kódszavakat szimbólumnak nevezik. Az ily módon átszervezett adatfolyam képezi az ún. C2 kódoló bemenőjelét. A C2 kódolónak az a feladata, hogy minden egyes 24 szimbólumból álló blokkot négy ún. Q szimbólumnak nevezett paritáskódszóval egészítsen ki. A C2 kódoló kimenetén ennek megfelelően 28 szimbólumból álló kódszavak jelennek meg.

A C2 kódolóval előállított 28 szimbólum sorrendjét ezután összekeverik (interleaving). Ennek az az értelme, hogy az adatok ne a keletkezésük sorrendjében kerüljenek az átviteli csatornára, hanem időben is és térben is összekeverve. Ily módon az átvitel során fellépő zavarok következtében meghibásodó adatblokkok rekonstruálhatók.

44. ábra

Az interleaving eljárásnak alávetett 28 szimbólumból álló blokkok ezután a C1 kódolóra kerülnek. Itt az egyes adatblokkokat további 4 paritásszimbólummal, az ún. P szimbólumokkal egészítik ki. A C1 kódoló kimenetén tehát már 32 szimbólumból álló adatblokkok jelennek meg.

.A P és a Q kódszavakat - az információs szimbólumok alapján - meghatározott matematikai eljárás szerint képezik. A teljes, 24-ről 32 szimbólumra való átalakítást, beleértve a kódszavak összekeverését is, CIRC kódolásnak nevezik. (A CIRC a Cross Interleave Reed Solomon Code elnevezésből származik, és az adatok kódolási módjára utal). A P és Q szimbólumokkal kiegészített komplett adatblokkot keretnek (frame) nevezik.

Mint azt már az előzőekben említettük, a CD-n a tárolt információ tartalmára vonatkozó kiegészítő adatok is helyet kapnak. Ezeket a kiegészítő adatokat nevezik ellenőrző jeleknek (kontrolljeleknek). Az ellenőrző jel olyan 8 bites szimbólum, amit a bal és a jobb csatornából vett minden 6. mintavételi érték információs bitjei után iktatnak be a keretstruktúrába

.

45. ábra

Az ellenőrző jel 8 bitjét ábécésorrendben P-től W-ig betűjelzéssel látják el. Az ellenőrző jel elnevezésére a szakirodalomban a "C&D bitek" (Control-and-Display bits) megjelölés is használatos. Megjegyezzük, hogy a P és Q ellenőrző biteket nem szabad összetéveszteni a CIRC kódolásnál említett paritásszimbólumokkal.

A keretstruktúrához rendelt 8 bites ellenőrző jel azonban nem elegendő valamennyi kiegészítő információ átviteléhez. Ezért 98 egymás után következő keret ellenőrzőjel-szimbólumaiból külön adatblokkot képeznek. Kissé leegyszerűsítve ezt úgy lehet elképzelni, hogy minden kerettel egy 8 bites ellenőrző szimbólum is átvitelre kerül. Az átviteli csatorna végén pedig (a CD lemezjátszóban) 98 ellenőrző szimbólumból külön adatblokkot hoznak létre. Ezt az adatblokkot vezérlőjelblokknak, a benne tárolt információt pedig alkódnak nevezik.

Az ellenőrző jeleknek a CIRC blokkhoz való hozzákapcsolásával egy 33 szimbólumból álló keret jön létre. Az így létrejövő keretstruktúra azonban még nem bocsátható át a felvevő lézer-CD-lejátszólézer átviteli szakaszon.

A CD rendszer csatornakódolásával szemben speciális követelmények vannak, ezek következők: 1. Az adatok kiolvasása igen nagy információsűrűségű területről történik. A CD esetében az információhordozó elemek a pitek. A pitek nagysága és egymáshoz képesti távolsága igen kicsi. A lézersugár helytelen fókuszálása az információs síkon, vagy a letapogat rendszernek az optikai tengelyhez képesti elmozdulása fázishibát (fázisjittert) okozhat a reprodukált jelben. Ennek következtében a csatornakódolás modulációs rendszerét úgy kell megválasztani, hogy a rögzített jelet az esetleges letapogatási hiba ellenére is kifogástalan reprodukálni lehessen. 2. A CD lemezjátszókban az adatjelből a rendszerórajelet (bitclock) is regenerálni kell. Az átvitt adatjel soros, külön órajelet nem tartalmaz. Az adatoknak a dekódol áramkörbe való beolvasásához azonban szükség van órajelre. 3. A kódolási rendszert úgy kell kialakítani, hogy a hibák továbbterjedése elkerülhető legyen. Bármely adatblokkban esetlegesen fellépő hibáknak nem szabad a többi blokkra átterjedniük. Emiatt a csatornakódolás szintén blokk-szervezésű kell hogy legyen. 4. A csatornaadatoknak a megfelelő pitformába átalakíthatónak kell lenniük.

.A merginbiteknek nincs információtartalmuk. Állapotukat kizárólag a csatornakód minimális és maximális futási hossza határozza meg. Túl rövid futási hossz esetén a merginbitek értéke 0, túl nagy futási hossz esetén pedig 1 lesz.

A végleges keretstruktúra

Az EFM kódolás, ill. a mergin- és szinkronizáló bitek beiktatása után alakul ki az a végleges keretstruktúra, ami a CD-re is rákerül. A végleges keretstruktúra tehát: 24 szinkronizáló bitből 14 ellenőrző bitből (alkódképzés) 112 paritásbitből (CIRC hibajavítás) 102 merginbitből 336 információs bitből (hanginformáció) összesen: 588 csatornabitből áll.

46. ábra

A CD-re készülő felvétel során a bináris 1 értékek (élváltozások) felváltva be-, ill. kikapcsolják a vágólézert. Következésképpen a pitek hossza és a pitek közötti szünetek visszatükrözik az EFM kódolású adatformátumot. Eszerint a bináris 0 értéknek vagy pit, vagy pedig két pit közötti szünet felel meg, a bináris 1 értéket ezzel szemben (a tükörfelülethez képest) felfelé vagy lefelé futó pitél reprezentálja.

Programozzunk be előre meghatározott számokat (5-10 zeneszámot) a CD lejátszó memóriájába. Hallgassuk meg a műsorfolyamot

A digitális hangfrekvenciás jelek mágnesszalagos rögzítésekor ugyanazok a fizikai törvényszerűségek állanak fent a fej szélessége és a szalaghullámhossz között, mint az analóg jelrögzítéskor. Az analóg jel sávszélesség igényével szemben a PCM (Pulsus Code Modulation) jel csatorna-sávszélesség igénye 40-100 szorosa az előbbinek. Következésképpen a PCM jel mágnesszalagra rögzítése esetén lényegesen megnövelt szalagsebesség vált szükségessé.

Amellett, hogy az R-DAT rendszer a hagyományosnál lényegesen jobb minőségű jelrögzítést tesz lehetővé, a kezelési komfort tekintetében is megközelíti a CD-rendszert (programfunkció, időkódok, stb.).

Az R-DAT rendszer további sajátosságai közül fontos kihangsúlyozni a következőket:

• A hagyományos kompakt kazettánál kisebb kazettaméretek mellett is hosszabb (2-3 órás) műsoridő
• Alacsony üzembentartási költségek (a csekélyebb szalagfogyasztás miatt)
• Számos különleges funkció (sok lehetőséget biztosító alkód alkalmazásával)

A leghasználatosabb formátumok: 48 kHz-es mintavételi frekvencia, 16 bites rendszer 44 kHz-es mintavételi frekvencia, 16 bites rendszer 32 kHz-es mintavételi frekvencia, 16 bites rendszer. Annak érdekében, hogy a CD-kről ne lehessen digitális másolatot készíteni az R-DAT-ta, a 44.1 kHz-es 16 bites formátumot a felvételi módból kirekesztették, csak speciális készülékeken van rá lehetőség. Az R-DAT-nak a hagyományos analóg jelbemenetek mellett természetesen digitális bemenete is van.

A ferde sávos hangrögzítési technika következtében az R-DAT rendszerben a hagyományos kompakt kazetta nem használható. A kazetta kialakítási szempontjainak összeállításakor azt is figyelembe kell venni, hogy a szalagot védeni kell az emberi kéz érintésétől. Az új konstrukciójú R-DAT kazetta kialakítása a következő ábrán látható:

48. ábra R-DAT kazetta

Ránézésre erősen emlékeztet egy 8 mm-es videokazettára. A73X54X10,5 mm (szélesség X mélység X magasság) méretű kazetta kb. feleakkora, mint a hagyományos kompaktkazetta. A kazetta alsó oldalán három azonosítási furat található a szalagfajta megjelölésére és a felvétel védelmére.

A szalag kezdetét és végét –a VHS rendszerhez hasonlóan – a fototranzisztorból és LED-ből álló áramkör figyeli. Ennek elősegítésére a kazettában két plexprizmát helyeztek el, amik a szalagkezdet, ill. szalagvég esetén a LED fényét reflektálják és a fototranzisztorhoz vezetik.

Az R-DAT kazetta szalaganyaga igen jó minőségű, egyenletes mágnesréteggel van ellátva. A szalag szélessége 3.8 mm, vastagsága 13 m m, remanenciája 260 mTesla, koercitív ereje 120 KA/m. A gyors tekercselés üzemmódban 200-szoros sebességgel halad el a szalag a fejdob előtt, nagy a szalag igénybevétele.

Négy különböző felvétel-készítési üzemmód létezik: Normál üzemmód. Ekkor a felvétel 48 kHz-es mintavételi frekvenciával 16 bites rendszerben történik. Mintavételi frekvencia 32 kHz 16 bites rendszerben. Mintavételi frekvencia 32 kHz, 12 bites, ezt használják a longplay (felezett szalagsebesség) üzemmódhoz Mintavételi frekvencia 32 kHz, 12 bites rendszer, 4 csatornás felvétel készítése lehetséges. Lehetőség van egy további lejátszás üzemmód 44.1 kHz-es mintavételű 16 bites rendszerben készült felvételek lejátszására.

Látható, hogy a DAT-felvételek már közel sem olyan egységes szabvány szerint készülnek, erre egy ismeretlen szalag lejátszásakor gondolni kell.

A ferde sávos technikában a szalag futási irányához képest ferdén elhelyezett fejdobbal hozzák létre a ferde hangsávokat. A fejek egymáshoz képest 180^O-ra vannak a fejdobon. A fejdob átmérője 30 mm és 2000/perc fordulatszámmal forog. A 8.15 mm/s-os szalagsebesség esetén a szalag és a fej között 3.133 m/s-os relatív sebesség jön létre. A ferde sáv haladási irányközti szög 6^o. A ferde sáv helyzete látható az ábrán. A ferde sáv kialakításához nem veszik igénybe a teljes sávszélességet, sávok hossza csak 2.35 mm. A ferde sávot két segédsáv határolja, amit egyéb célokra vesznek igénybe. A sávokat közvetlenül egymás mellé veszik fel, védősávok nélkül. Az áthallás megakadályozására a fejek között ± 20^o–os azimuteltolás van.

49. ábra A DAT ferdesávos szalagtárolása

3. 6. Ellenőrző kérdések a harmadik fejezethez

1. Mutassa be röviden a hangjelek digitalizálásának folyamatát!
2. Mit nevezünk impulzusamplitudó-modulációnak?
3. Mondja ki a Shannon féle mintavételi tételt, és magyarázza is meg!
4. Mi a mintavételi frekvencia, milyen jellemző értékek használatosak?
5. Mutassa be az A/D átalakítás folyamatát! Mit nevezünk a kvantálásnak?
6. Mutassa be a kódolás folyamatát!
7. Hogyan történik a digitális jel analóggá való alakítása? Jellemezze az egyes szakaszokat!
8. Milyen hibafelismerési, hibajavítási eljárásokat alkalmaznak a digitális technikában?
9. Mit nevezünk CIRC kódolásnak?
10. Hogyan történik az ellenőrzőjelek és vezérlőblokkok elhelyezése a CD keretstruktúrájába?
11. Mit nevezünk EFM kódolásnak, mi a szerepe?
12. Mik a merginbitek?
13. Mutassa be a CD lemez végleges keretstruktúráját! Röviden jellemezze az egyes részeket!
14. Mutassa be a DAT magnó általános jellemzőit!
15. Milyen felvételi és lejátszási formátumokat ismer a DAT magnó esetében?
16. Mutassa be a R-DAT kazettát és szalaganyagát!
17. Milyen felvételi formátumokat ismer a DAT?

 

A rádióban az információs műsorokban egy, két vagy több ember beszél. Néha hallgat. Valamiféle zaj, atmoszféra esetleg beszűrődik. A köznapi információs áradatából hihetetlenül nehéz kiválasztani a rádióműsorba kívánkozókat, s azokat megszerkeszteni. A szerkesztés szempontjainak megértését jól szolgálja, ha föltesszük a kérdést: melyik műfaj elsődleges? A hír? Hiszen hír alapján készülhet riport, jegyzet, tudósítás vagy glossza. A riport? Hiszen a riporter bármikor beállíthat a szerkesztőségbe, azzal, hogy magnóra rögzített egy érdekes és közérdekű ügyet. Az interjú? Hiszen a köz- és magánügyek titkainak tudóit ki kell faggatnunk ahhoz, hogy az információt közölni tudjuk. Mielőtt válaszolnánk, képzeljük el a következő esetet.

Valaki betelefonál a szerkesztőségbe, hogy Budapesten az Ó utca 24. számú ház összeomlott. Ezt nem különösebben nehéz elképzelni, hiszen valóban megtörtént... A hírszerkesztő azonnal telefonál a helyi önkormányzathoz, megkérdezi, igaz-e a hír? Igaz, mondják. Nyolc lakás összeomlott, egy 43 éves asszony meghalt, sok a sérült. Mi van a sebesültekkel? Kórházba szállították őket. És a többi lakóval? Őket a Polgári Védelem kerületi pincehelyiségében helyezték el ideiglenesen, de később valószínűleg elszállítják őket a Polgári Védelem XVIII. kerületi székhelyére, esetleg egy békásmegyeri üdülőbe. Mi miatt omlott össze a ház? - faggatódzunk tovább. A lakók szerint az Ó utca 24 pincéjében egy káefté "lakik", az utóbbi napokban ez a cég több köbméter földet ásott és lapátolt ki, ezzel "járószintsüllyedést" okozott.

Az auditív újságírás legfontosabb mozzanata is tehát az informálódás azaz megannyi "információszerző alapinterjú" elkészítése. Az alapinformációból születik meg az alaphír, amely azt tartalmazza, hogy valakivel valahol valamikor valami történt. Az alaphír aztán újabb információkkal egészül ki, ez a fejleményhír. Példánknál maradva:

Egy negyvenhárom éves asszony meghalt, amikor ma délelőtt összeomlott az Ó utca 24. számú lakóház. Többen könnyebb sérülést szenvedtek. A fedél nélkül maradt lakókat kiszállították a Polgári Védelem Ferihegyi úti telephelyére. A kerületi önkormányzat szakértői szerint a százéves bérház összeomlását az okozta, hogy a pincét bérlő káefté a helyiségben szabálytalan munkálatokat végzett. Az omlásveszélyt a lakók az előző nap jelezték, de intézkedésre idejében nem került sor.

Az alap tehát a hír, a rádióban is. Erre épül föl minden további műfaj.

1. A tudósítás: hír, információ, az esemény helyszínéről; esetleg a helyszínről visszaérkezett tudósító utólagos tárgyilagos, hírszerű beszámolója a stúdióból. Tartalmazhat hangbejátszást, beszédrészletet, de alapvetően arra épül, hogy a tudósító mondja el, mit tapasztalt.
2. A hírmagyarázat: a hírrel kapcsolatos információk értelmezése, az összefüggések tárgyilagos közlése. A hír, a tudósítás, a hírmagyarázat a tényeket és csakis a tényeket közli, ezekben a tudósítói-szerkesztői véleménynek helye nincs.
3. A kommentár: a hír szakszerű értékelése, a háttér rövid megvilágítása és a fontosabb összefüggéseknek; a hír előzményeinek esetleges visszaidézése, az esemény következményeinek taglalása. Ez esetben a szakértő kommentátor megengedhet már személyes véleményt is.
4. A nyilatkozat: hivatalos vélemény, állásfoglalás közzététele.
5. A riport: helyszíni beszámoló, amely általában az egyidejűség élményét nyújtja. A riporter jóvoltából a hallgató úgyszólván jelen van ott, ahol valami éppen történik. De míg a tudósítás általában abból áll, hogy a tudósító hírszerűen szerkesztett formában - mondhatni, "monológban" - elmondja, mi történt-történik, addig a riport ennél jóval összetettebb.
6. Gyakran alkalmazott rádiós műfaj a montázs, amelynek klasszikus alapképlete: 1 + 1 = 3. Azaz két - vagy több - ellentétes, egymás után vágott mondat, jelenet összegzéséből többlet-információt nyer a hallgató.
7. Az interjú: Két egyenrangú fél - a riporter és a megkérdezett személy beszélgetése adott témáról. Az különbözteti meg a nyilatkozattól, hogy míg nyilatkozat rögzítésekor a riporter személye úgyszólván mellékes, addig az interjú témakörét, terjedelmét az interjú készítője adja meg, a kérdéseket ő állítja össze, és egyenrangú félként, felkészült partnerként faggatja az interjúalanyt.
8. Külön műfaj a rádióban is a portré-interjú, egy személyiség - esetleg kisközösség, csoport - bemutatása.
9. A szakirodalom általában külön műfajként tartja számon a dokumentumműsorokat, a dokumentum-riportokat vagy ezek leleplező, célirányosan felépített változatát, az oknyomozó riportokat. Ezen műfajok már az alapműfajokra épülnek, azokból építkeznek; a dokumentumműsor vagy az oknyomozó riport egyes elemei lehetnek tudósítások, interjúk, riportok –logikusan láncra fűzve. Az írott sajtóban általában csak ez a műfaj érdemli ki a riport, irodalmi riport titulust.

Általában a rádiós híreknek rövidnek, tömörnek, jól követhetőnek, pontosnak kell lenniük. Mind a közszolgálati, mind a kereskedelmi rádiók hírei általában objektívek, pártatlanok, a hírműsorok magánvéleményt, szerkesztői vagy szerkesztőségi állásfoglalást nem közölnek. A hosszabb hírműsorokba bekerülhet kommentár, hírmagyarázat is - a hírtől elkülönítve.

A terjedelmi, stiláris korlátokat, valamint a rádiózás közszolgálati jellegét figyelembe véve a rádiós hírszerkesztés szabályai rendkívül szigorúak.

A hír felépítése nem tetszőleges: a LEAD + BODY belső szerkezetet úgyszólván kötelező betartani. (A LEAD tehát a hír címe, lényege, a BODY pedig a hír teste, rendszerezett, minden szükséges részletet közlő információ-tartomány.)

A rövid, egy-két perces híradások legfeljebb szalaghíreket közölnek, minden hírt egy-két mondatban - jobbára tehát csak lead-eket. A hírműsor headline-ja előzetes tartalomjegyzék - a legfontosabb hírek lead-jeit emeli ki, a headlinehíradás pedig néhány esemény rövid, a szalaghíreknél alig bővebb közzététele.

Szombaton délután négy órakor zsúfolt lelátók előtt futott ki a pályára a két csapat. "A Ferencváros a szokásos zöld-fehér mezben játszik, a vendég Vasas fehérben, piros-kék csíkkal átszőtt trikóban. A játékvezető, Palotai sípjelére Albert Flórián indította el a labdát kétszer negyvenöt perces útjára..."

Ma már abszurditás egy ilyen sporttudósítás. Nemcsak amiatt, mert már nem teltház előtt mérkőznek meg a csapatok, hanem, mert minden valamirevaló sportriporter az eredménnyel kezdi a tudósítást. A sporteredmények kötelező lead-je ugyanis az eredmény, vagy ha még tart a mérkőzés, akkor annak állása.

Bírósági tudósítás kötelező lead-je az ítélet. Miniszteri-államfői beszédek kötelező lead-je pedig a legfontosabb új bejelentés - hacsak rendkívüli esemény meg nem zavarta az összejövetelt, pl. leszakadt a csillár, vagy a köztársasági elnök nem tudta elmondani az ünnepi beszédét, mert beléfojtották a szót...

Fontos azt is megvizsgálni, hogy mennyire lehet szubjektív a tudósítás. Nem lehet. A tudósító nem minősíthet, nem mondhat véleményt. Nem szelektálhat önkényesen.

Egy hír megírásánál az-az alapkérdés: kivel-mivel, mikor, hol, mi történt, és ez miért érdekes, miért közhasznú információ. A hírműsorok élén a headline áll: a nap legfontosabb hírei egy mondatban. A hírek sorolásánál feltétlenül vigyázni kell arra, hogy az egyes hírek önmagukban ne sérüljenek. Ha a montázs alapképlete kötelezően 1 + 1 = 3, akkor a híreké: 1 + 1 = 2. Egymásra rímelő, vitatott közügyekről szóló hírösszeállítás egyik eleme sem semmisítheti meg a többit.

A hírösszefoglalót kötelezően az utó-headline zárja. Ez a nap legfontosabb híreit ismétli meg egy-egy mondatban.

1. Rádiós jegyzet, publicisztika: az irodalmi publicisztikánál egyszerűbb, a követhetőség, érthetőség miatt terjengősebb, redundánsabb írás - általában a szerző "előadásában". Alapelv, hogy jól mondható legyen a szöveg, mondatai rövidebbek, szóhasználata köznapibb.. A glossza kötelező kelléke a csattanó, ám az legalábbis többesélyes, hogy százezres, netán milliós hallgatóság mit tart annak.
2. Körinterjúk, vitaműsorok: egy-egy vitatott közéleti esemény feldolgozásánál illendő az összes, a közéletben azonos súlyt betöltő csoportosulásának azonos műsoridőt, terjedelmet felkínálni. Ennek egyik módja a körinterjú: azonos kérdésre, kérdéskörre reagálnak az érintettek. A leggyakoribb esetben ez "mindössze" nyilatkozatfüzér, a műfaj általában csak azt viseli el, hogy egyetlen kérdésre válaszoljanak többen. A körinterjú kérdés-állománya interjúnként közel azonos, az egyes beszélgetések gondolatmenete párhuzamosan halad. A vitaműsor vezetőjének feladatköre szintén kötött: a headline-ben megjelöli a témát, bemutatja a vendégeket, első kérdésével tisztázza, hogy adott ügyben ki milyen álláspontot képvisel. Az eltérő vélemények pontos ismeretében igyekszik megadni a beszélgetés szerkezetét, ha lehet, minden nagyobb egységet új headline-nal vagy lead-del választ el. Ügyel arra, hogy minden résztvevő kifejthesse az álláspontját, visszakérdezései legyenek azonos súlyúak, ha ő maga is kritikus, akkor mindenkivel szemben az. Egy vitaműsor valódi jellemzője az, hogy adás közben hányszor beszélnek egymásnak a vita résztvevői - és hányszor a műsorvezetőnek. Ennek képlete:

 



50. ábra Vitaműsorok lehetséges képletei

3. Portréműsorok: egy-egy érdekes személyiség bemutatása történhet riport, interjú formájában; esetleg úgy hogy beszélnek róla, dokumentumokból, írásokból idéznek. Egy portréműsor állhat mindezen elemek kombinációiból is. Ha a portréműsor élő adás, akkor a beszélgetésbe bekapcsolódhat a hallgatóság is. A műsor alapos előtervezést, - szerkesztést igényel, a dramaturgiai szabályok pontos betartását. A műsorvezető feladata kötetlenebb, mint az informatív interjúk esetében, megengedhet magának személyes megjegyzéseket, közös élmények felelevenítését stb.
4. Magazinműsorok, zenével, vagy anélkül. A rádiós műsorok többsége magazin. Ezek közös jellemzője bizonyos arányosság az egyes interjúk-riportok, zene, műsorvezetői szöveg, stúdióbeszélgetések között, valamint az a kötelező kritérium, hogy adott magazin sohasem csak és kizárólag a célközönségnek nyújtson valamit, ne legyen kirekesztve belőle egyetlen hallgató sem.

Technikai forgatókönyvet bonyolultabb, felvételek esetében készítünk. Minden esetben a felvétel rendezôje írja. A technikai forgatókönyvnek a következôket kell tartalmaznia:

• a felvételben résztvevő mikrofonok számát, helyét,
• sorszámozott beállításokat, dialógusban történô vágások pontos helyét,
• a beállításokban használt trükktechnika fajtáit,
• az egyes beállításokat, hangkompozíciókat,
• a betétek darabszámát, terjedelmét, a betét kezdetének és végének pontos meghatározott helyét,
• a szereplő cselekvéséhez kapcsolódó valamennyi hanghatást, szöveget, zenét, zörejeket, stb.
• az utómunkálatokra vonatkozó kéréseket · az annak megjelölését, hogy az anyag hány részletben kerül felvételre,
• a felvétel tervezett idejét.

Készítsünk forgatókönyvet egy rádiós kívánságműsorhoz, (kb. 5-10 zeneszám) és egy rádiós vitaműsorhoz (a kiadott témának megfelelően kb. 10-15 perc).

Legegyszerűbb mikrofonfelvételnek nevezhető a semleges hangsúlyozással elmondott vagy felolvasott szöveg. Ilyen felvételnél egyetlen dinamikus mikrofont használjunk, amely 20...30 cm-nyire legyen rögzítve a beszélő szájától. Ha megfelelően csillapított teremakusztikai viszonyok között készítjük a felvételt, a legelőnyösebb kardioid karakterisztikájú mikrofont használni.

Ha a mikrofont asztal fölé függesztjük vagy rövid állványra az asztalra helyezzük, az asztalt előzetesen fedjük le vastag kárpitterítővel, mert fedetlenül ez is visszaverődéseket okoz.

Zajos környezetben közelebbről kell rábeszélni a mikrofonra, nehogy a háttérzaj elnyomja a beszélő hangját. Ennek figyelembevételével tartani kell a beszédirányt és a megfelelő távolságot is. Kardioid karakterisztikájú mikrofon használatakor a sziszegő mássalhangzók és a lélegzetvétel hangjának elkerülése érdekében oldalról beszéljünk a mikrofonba.

A párbeszédek felvételéhez kb. 50 cm távolságra legyen a mikrofon mindkét beszélőt Ilyen esetben a membránra jutó hangenergia gyengébb jelet kelt a mikrofonban, tehát nagyobb erősítéssel kell felvenni a beszélgetést.

A riportkészítés mindig spontán, alkalomszerű felvételi körülményeket is feltételez. Jellegétől függően készülhet telepes vagy hálózati üzemű magnóval; utcán, gyárban, üzletekben, stúdióban, közintézményekben vagy lakásban. A felvétel helyét kellő körültekintéssel kell kiválasztani. Egyes esetekben persze megengedhető, hogy környezeti zaj is "vegyüljön" a beszélgetésbe. A környezeti hanghatások bizonyos mértékig az interjú vagy a riport élethűségét szolgálják.

Túl zajos környezetben arra törekedjünk, hogy beszélgető partnerünk közel álljon a mikrofonhoz. Közepes zajszint esetén 20...30 cm legyen a mikrofontávolság, túl zajos környezetben azonban csak 5...10 cm.

Ha szabadban, szeles időben készítünk riportot, vigyázzunk arra, hogy mikrofonunkat ne széllel szemben tartsuk, mert az erős suhogást, olykor recsegést és robajlást eredményez a felvételben.

Igen sokszor nemcsak egyéni beszélgetéseket kell mikrofonnal magnóra felvenni. A munkahelyi értekezletek, kisebb létszámú röpgyűlések, kultúrházi, szakköri összejövetelek, egyéb társasági beszélgetések, mind megannyi feladatot jelentenek a jó hangfelvétel szempontjából. A felvételi lehetőségeket minden esetben a helyiség nagysága, és az szabja meg, hogy hány személy van jelen. Ettől függően kell meghatározni a mikrofonok számát és helyét, valamint a beszélők elhelyezkedését.

Lehetőség szerint minden esetben érjük el, hogy a jelenlevők mindvégig ülve maradjanak, ne változtassák helyüket, ne járkáljanak. A legjobb módszer az, ha a felvétel előtt tájékoztatjuk a jelenlevőket a helyes viselkedésről a felvétel ideje alatt. Itt felhívjuk a figyelmüket, hogy mono felvétel esetén egyszerre csak egy személy beszéljen, mert több személy együttes beszéde bábeli hangzavart idéz elő, amely érthetetlenné teszi a beszédet. Több mikrofon használata esetén kardioid-karakterisztikájú mikrofonokat célszerű használni.

A lehetőség szerint előre becsüljük fel, hogy milyen hosszú magnószalagra lesz szükségünk a felvételhez. Az adott követelményeknek megfelelően kiválasztott szalagsebességhez képest számítsuk ki a szalagra felvehető műsoridőt, és aszerint szerezzük be a szalagot. Sztereo felvételekhez mikrofonpárt, vagy sztereo mikront használjunk.

Az előző fejezetekben bemutatott berendezésekre rögzített felvételekről sokszor készítenek másolatot egy másikra. Ezt a két eszköz valamilyen kábellel történő összekapcsolásukkal lehet elérni. A hangjelek feldolgozása szempontjából kétféle átjátszást különböztethetünk meg: Analóg átjátszás Digitális átjátszás

Ennek a legegyszerűbb, és talán legkézenfekvőbb példája a “grabbelés”. Ez az a folyamat, amikor a számítógép CD lemezmeghajtójában található audio lemezt a hangkártya és egy erre alkalmas szoftver segítségével valamilyen fájl (legtöbbször wav vagy mp3) formátumba konvertálunk. Vagy vegyünk, pl. egy CD-re rögzített felvételt, amit mondjuk DAT magnóra szeretnénk átjátszani. Ha itt is optikai kábelt alkalmazunk, mondjuk egy digitális keverőpulton keresztül, akkor a felvétel szintén digitális lesz.

51. ábra A leggyakrabban használt csatlakozótípusok (balról-jobbra): XLR, RCA, JACK

A megfelelő kábeltípus kiválasztása után, amely természetesen a két végén a kiválasztott csatlakozókat tartalmazza, összekötjük a két berendezést. Fontos, hogy amelyikről szeretnénk átjátszani a felvételt, annak a kimenetére (Out), amelyikre pedig a felvételt készítjük a bemenetére (In) kössük az átjátszó kábelt.

A digitális bemenetre/kimenetre semmiképp sem kössünk analóg eszköz bemenetét/kimenetét, mert az analóg eszköz károsodhat!

Készítsünk másolatot egy CD lemezjátszó előre beprogramozott 8-10 zeneszámából DAT magnóra, Compact Casette típusú magnóra, MiniDisc recorder/player-re, és számítógépre.

Több műsorjel művészileg meghatározandó (tetszőleges) erősségű és hangszínű együttes felvétele csak hangkeverő használatával lehetséges. A hangkeverési eljárás nem más, mint a különböző műsorforrások - a magnó, rádió, lemezjátszó, mikrofon stb. - együttes összekapcsolása a felvevő magnóval abból a célból, hogy ezekről egyszerre különböző műsorokat játsszunk le, és a felvevőmagnóra mindezt előzetesen beállított hangszínnel és hangerősség-arányban vegyük fel.

legegyszerűbb hangkeverő kétcsatornás. Ez azt jelenti, hogy két bemenete van, amelyre két műsorforrás csatlakoztatható, és két hangerőszabályozóval van felszerelve, amelyekkel a két műsorjel kimeneti szintje tetszés szerint külön-külön szabályozható. A bonyolultabb felépítésű hangkeverők 6...8...12, vagy több csatornával rendelkeznek, vagyis ennyi műsorforrás kapcsolható rájuk. Ezek kimeneti szintje külön-külön szabályozható egy-egy potenciométerrel. A komolyabb hangkeverőkben ezen kívül lehetőség van a csatornánkénti hangszínszabályozásra is. Ezt legtöbbször mély és magas hangszínszabályzóban valósítják meg.

A hangkeverők egyik legfontosabb automatikája a beszéd-zene átkeverő. Ha mondjuk egy bemondó zene közben megszólal, akkor a zenének le kell halkulnia, utána pedig fel kell erősödnie.

• hány bemeneti csatlakozása van;
• milyen impedanciájú bemenetei vannak;
• milyen érzékenységű bemenetei vannak.

• mikrofonbemenet
• lemezjátszó-bemenet
• magnóbemenet
• MIDI bemenet

A bemeneti feszültségszint tűrésértékei a megengedhető legkisebb és legnagyobb feszültségértéket jelentik, amelynél még nem csökken a jelzaj viszony, ill. nem nő meg a torzítás a bemenet túlvezérlésével.

Az általános amatőrcélú keverőkön kívül gyártanak speciális többcsatornás mikrofonkeverőket, amelyekhez csak mikrofonok csatlakoztathatók, vagy többcsatornás univerzális keverőket, amelyekhez mikrofonok és más stúdióberendezések egyaránt csatlakoztathatók. Ezen berendezések száma és csatlakoztatási módja is igen változatos: az egyszerű mikrofonoktól a különféle magnókon keresztül a különböző effekteszközökig. A következő ábrán a keverőhöz csatlakoztatható eszközökből láthatjuk a leggyakrabban használtakat:

A hangkeverés művelete nem kizárólag műszaki, hanem sokkal inkább művészi feladatot jelent, mind a hivatásos, mind az amatőr stúdiótechnikában. A kevert műsorok szerkesztése nagymértékben az alkalmazott eszközöktől és a műsor fajtájától függ.

Ha egy zenés-szöveges műsort veszünk alapul, például egy kívánságműsort, akkor általában a műsorszerkezetet a következő: A műsor elején a bemondó beköszönése Zeneszám “Felkonf” (a következő műsorszám felkonferálása) Zeneszám “Felkonf”… A műsor végén egy elköszönés, lezárás

Ez a műsorszerkezet egyébként nem csak a kívánságműsorokra érvényes, hanem legyen szponzorált műsorra, egy kitalált öregek otthoni műsorra is teljesen igaz. A hangkeverők szerepe itt a beszéd-zene átmenetek kezelésénél fontos. Az előbbiekben említett átkeverő automatikával a “Felkonf”-ok alkalmával a zenét le kell halkítani (akár teljesen is), míg a szöveg végén a zenét újra fel kell hangosítani. Az egyes adásrészek között általában effekteket is alkalmaznak. Ezt a keverőkhöz csatlakoztatott effektprocesszorokkal lehet megvalósítani.

Lényeges dolog az is, hogy az egyes csatornákhoz előzőleg ezközölt beállításokat tárolni tudjuk, és azt később a felvételek alkalmával elő tudjuk hívni. Itt elsősorban a potenciométerek, hangerőszabályzók és hangszínszabá-lyzók állásainak eltárolására kell gondolni.

Összegezve egy hangkeverő fő feladatai a következők: A különböző közvetlen ill. direkt forrásokból jövő hangjelenségek felvétele A beérkező hangjelenségek azonos ill. hasonló szintre hozása Az azonos szintre hozott hangjelenségek felerősítése Különféle korrekciók elvégzése A megfelelő szintre való szabályozás A hangjelenségek egységes hangképpé való összekeverése

4. 5. Ellenőrző kérdések a negyedik fejezethez

1. Mutassa be az auditív információk jellemző hierarchiáját!
2. Mi a tudósítás, a kommentár, a nyilatkozat, a riport, a montázs az interjú és dokumentumműsor? Röviden jellemezze őket!
3. Mutassa be a rádiós hírek, hírműsorok jellemző szerkezeti felépítését!
4. Hogyan történik a hír és krónika műsorok szerkesztése
5. Mutassa be a rádiós műsorfolyam jellemző alapműfajait
6. Melyek a forgatókönyvírás irodalmi és Technikai szempontjai
7. Mit kell tartalmaznia egy forgatókönyvnek, és azt milyen formátumban?
8. Milyen szempontokra kell ügyelni a mikrofonnal történő dialógus felvételekor?
9. Mutassa be a riportfelvétel készítésének főbb szabályait!
10. Milyen átjátszásokat ismer?
11. Milyen csatlakozók használatosak a felvételek átjátszásakor?
12. Mit nevezünk hangkeverésnek?
13. Mutassa be a hangkeverők főbb jellemzőit!
14. Mutasson be egy jellemző szerkesztési folyamatot a kever műsorokra!

• Felvevő/lejátszó készülékek, pl. hirdetésekben, szünetjelek,
• Többsávos technológia a hangstúdiókban
• Digitális zenerendszerekben hangtárolás
• Digitális vágó és editáló rendszerek.

Mivel a felvételi sávokat tetszőleges szegmensre lehet felosztani, további távlatok nyílnak a felvett hanganyag utómunkálatainál. Ha pl. az éneket felvették, és az intonáció nem mindenütt kifogástalan, akkor a hibás részek helyére egy másik szegmensből, ahol jó az intonáció, átmásolhatók a megfelelő részek. A felvett anyag közvetlenül feldolgozható digitálisan, pl. digitális equalizerrel, a burkológörbe-értékek változtatásával, digitális lekeveréssel (több sáv másolása két sztereó sávra), időkorrigált transzponálásokkal, stb. kialakítható a végleges hangkép. Az előzőekben felsoroltak közül mi a számítógépes szerkesztőrendszerekkel foglalkozunk.

• Nagy sebességű számítógép, amelynek tartalmaznia kell:

• A célnak megfelelő hangkártyát
• A hangkártyához illeszthető hangszórókat.
• A számítógépre feltöltött virtuális editáló rendszert (esetünkben a SoundForge).

Ma már egy átlagos hangkártyától is elvárható, hogy támogassa a MIDI-t (Music Instrument Device Interface). Bár ma már kaphatók stúdióhangkártyák is, amelyek rendkívül jó minőséget biztosítanak, de a legtöbb kártyától nem várható el a Hi-Fi hangminőség. Fontos szerepet tölt be az is, hogy milyen külső egységeket lehet a hangkártyához kapcsolni. A skála igen széles a walkmantől a magnódeckig, a PC hangszórójától a Dolby Digital hangfalakig, nem beszélve az optikai kábelen csatlakozó digitális egységekről. Ezek magyarázatát találhatjuk az alábbiakban:

Line: minden hangkártyán megtalálható, jelerőssége 0 dB körüli. Kimenetként önmagában nem elég hangszórókhoz, mindenképpen szükség van valamilyen erősítésre. Bemenetként használva illeszthető rá bármilyen Hi-Fi berendezés hasonló kimenete.

Speaker: kis hangszórók meghajtásához használható, kicsit erősített kimenet. Hangminősége ennél fogva rosszabb a Line-énál.

Aux, CD, TAD, Video: a Line-éhoz hasonló jelerősséget fogadó bemenet más külső egységek, illetve CD-meghajtó, telefon üzenetrögzítő vagy tévékártya illesztésére.

Mic: erősített mikrofonbemenet

Digitális: digitális be- és kimenet az ilyen jelet fogadó egységek illesztésére. (Erre a csatlakozóra még véletlenül sem szabad analóg eszközt csatlakoztatni.

Optikai digitális: optikai digitális be- és kimenet az ilyen jelet fogadó egységek illesztésére.

53. ábra A hangkártyához csatlakoztatható eszközök

A hangfrekvenciás jelalak több összetevőből alakul ki, sajnos ezek többsége nemkívánatos a tiszta hangzás szempontjából. Fontos jellemző a hangkártya jel/zaj viszonya, amely a hangfrekvenciás jelalak azon mutatója, amely a hang “tisztaságát” jelzi. A hasznos jel csúcsértékének és a zaj átlagos erősségének a hányadosa, mértékegysége decibel (dB).

Mono WAV file-ok összehasonlítása: 8 bit, 11khz (22k); 16 bit, 11khz (44k); 8 bit, 44khz (89k); 16 bit, 44khz (176k)

Mono MP3 file-ok összehasonlítása: Az eredeti WAV file - James Brown: "I feel good" címû számából vett hangminta - mérete 345kb volt, 16 bit 44 kHz formátumban. 32 kbit/s (15k); észrevehetõen nem alkalmas zenei anyagok tárolására, ám a szövegekre egyébként még használható (például szöveges anyagok archiválásához). 128 kbit/s (63k); az átlagos optimum kevés problémával. 256 kbit/s (126k); 256 kbit/s-nél már semmilyen hallható különbség nincs az eredetihez képest. 320 kbit/s (154k) az elérhetõ leggyengébb tömörítési fokozat: - vagyis az MP3 "leggazdaságtalanabb" tömörítésével is 45%-ára sikerült a hangmintát összetömöríteni.

Minden hang, hangeffekt vagy zene analóg, vagyis folyamatos adatnak számít, amit nem tudunk számítógépen ábrázolni, mivel az csak digitális adatábrázolásra képes.

Az egyetlen mód, ahogyan számítógépen hangot rögzíthetünk, az ún. mintavételezés vagy angol nevén sampling. Ennek során a számítógép a kapott analóg jelbõl egy ún. ADC (analog - digital converter) segítségével digitális adatot gyárt (az ADC a hangkártyán helyezkedik el). Ennek a digitális hangadatnak a megszólaltatása a DAC (digital - analog converter, szintén a hangkártyán) feladata lesz, ami valamivel egyszerûbb mûvelet.

A hangoknál is megjelenik a minõség kérdése - hiszen minél jobb minõségre van szükségünk, ez annál több helyet fog foglalni. Az elsõ minõségi paraméter a mintavételezési frekvencia vagy mintavételezési gyakoriság (sampling frequency). Ez adja meg azt, hogy az ADC-nk másodpercenként hány mintát vegyen a hangból. Ha a mintavételezési frekvencia pl. 22100Hz, akkor másodpercenként 22100 alkalommal vesz mintát az ADC. Viszonyításképpen a telefonvonalak 8kHz-nek, a CD minõség pedig 44100kHz-nek felel meg.

A másik tulajdonság, ami meghatározza a minõséget, a bitmélység (bit depth), vagy hangfelbontás. A bitmélységtõl függ az, hogy a hallható tartományból (kb. 20hz-tõl kb. 18000 - 20000hz - ig) milyen széles tartományt tudunk rögzíteni a számítógéppel. Speciális eseteket leszámítva a hangfelbontás minimum 8 bites lehet; 16 biten már kiváló minõséget lehet produkálni, míg a 24 bit pedig csak a stúdiókban használatos, profi szint.

Vigyázat! Ne keverjük össze a mintavételezési gyakoriságot és a hangfrekvenciát az azonos mértékegység miatt.

Ennyi elméleti bevezető után most nézzük meg, hogy a gyakorlatban hogyan történik a handigitalizálás. Erre (és később a szerkesztésre is) mi a Sonic Foundry Inc. SoundForge nevű programját fogjuk használni.

Program címsávja: A “Sound Forge” felirat mellett láthatjuk a megnyitott hangfájlok közül az éppen aktív nevét.

Szerkesztő ablak: ez tartalmazza a megnyitott hangfájlt, hangfájlokat. Minden megnyitott hangminta külön szerkesztőablakban jelenik meg.

Menüsor: A menüben elérhető funkciókat tartalmazza. Ha nincs szerkesztő ablak megnyitva, akkor a Process, Effects, és Tools menüpontok nem elérhetők.

Eszközsor: Az eszközsor felső részén találhatók a szerkesztési és mentési funkciók, míg az alsó részen az aktív szerkesztőablakhoz tartozó lejátszási és felvételi műveletek végezhetők el.

Állapotsor: A baloldalon a feldolgozással kapcsolatos információk találhatók, míg jobb oldalon az aktív adatablakban elhelyezkedő hangminta információi (mintavételezési frekvencia, hangfelbontást, mono/stereo, teljes hossz).

Ha új felvételt szeretnénk készíteni, akkor válasszuk vagy a menü Special/Tranport/Record menüpontját vagy az eszközsor alsó részén található felvétel (record) gombot. Ezután egy Record párbeszédablak jelenik meg.

54. ábra Record párbeszédablak

Itt állíthatjuk be a felvétel bizonyos paramétereit. Ha új szerkesztőablakba szeretnénk rögzíteni a felvételt, akkor a “New” feliratú gombra kattintva beállíthatjuk az új felvétel mintavételezési frekvenciáját, hangfelbontását és hogy a mono vagy sztereo legyen a digitalizált felvétel. Arra is lehetőség van, hogy az éppen aktív szerkesztőablakról átváltsunk egy másikra és oda rögzítsük a felvételt. Ezt a Window… gomb megnyomása után tehetjük meg. A párbeszédablak utolsó előtti sorában láthatjuk a már felvett hanganyag (Time recorded) és a felvételre még rendelkezésre álló (Time left on drive) időtaratmát. Figyelemmel kísérhetjük a felvétel hangerősségét a párbeszédablakon elhelyezett monitor kimenettel (Monitor Input). Ha checkbox bekapcsolt állapotban van csak akkor működik! Az hangerősség akkor optimális, ha a monitor bal és jobb oldalán is valahol a sárga területen vannak és néha átmennek a pirosba. A felvétel tényleges elindításához a “Record” gombot kell megnyomni a megállítására pedig a “Stop” feliratú gomb szolgál. Miután megtörtént a digitalizálás, legtöbb esetben egyből meg is szeretnénk azt hallgatni. Ezt a “Play” gomb segítségével tehetjük meg. A “Record” gomb megnyomásakor nem azonnal indul hanem kis késéssel a felvétel készítése. Ennek kiküszöbölésre szolgál a “Prepare” feliratú gomb, melynek megnyomása után a “Record” gombbal már ténylegesen a gomb megnyomása után tudjuk elindítani a felvételt.

Arra is lehetőség van, hogy felvételkor a többi “zavaró ablakot” eltüntethessük a “Remote” gombbal. Ilyenkor csak egy a felvétel fontosabb információt tartalmazó képernyőt fogunk látni a képernyőn. A “mode” feliratú választómezőben állíthatjuk be, hogy milyen felvételi módszert szeretnénk használni. Itt négy különböző módszer áll a rendelkezésünkre:

Automatic Retake: Ez a legegyszerűbb felvételi eljárás. A felvétel a “Start” szerkesztőmezőben megadott pozíciótól indul a “Record” gomb megnyomásával, és egészen a “Stop” gomb lenyomásáig tart. Minden adat ami ebbe az időtartamba esik felülíródik. A felvétel befejezése után a kezdő pozíció a fájl legeleje lesz.

Multiple Takes with region: Ez az üzemmód alkalmas arra, hogy összetett felvételeket készíthessünk, és azt régiókra oszthassuk fel. A felvétel a “Start” szerkesztőmezőben megadott pozíciótól indul a “Record” gomb megnyomá-sával, és egészen a “Stop” gomb lenyomásáig tart. Minden adat ami ebbe az időtartamba esik felülíródik. A felvétel befejezése után a kezdőpozíció a felvétel végéhez legközelebb eső régió vége lesz.

Multiple Takes (no region): Az előzőhöz hasonló felvételi eljárás avval a különbséggel, hogy a felvétel itt nem tagolódik régiókra és a kezdő pozíció a fájl vége lesz.

Punch in: Ez a felvételi eljárás akkor használatos, ha egy hangminta egy régióját szeretnénk felülírni. A felvétel a “Start” szerkesztőmezőben megadott pozíciótól kezdődik, és a “Stop” gomb lenyomásáig, vagy addig tart amíg a felvett időtartam egyenlő nem lesz a “Length” szerkesztőmezőben megadott értékkel. Ez az eljárás nagy mértékben megkönnyíti a fájl egy régiójának felülírását anélkül, hogy valamilyen effektust kellene használnunk.

Digitalizáljunk be egy TUTOR1.WAV egy TUTOR2.WAV és egy TUTMUSIC.WAV nevű állomány. Az első a “Wov Sound editing is easy” dialógust, a második egy “cintányér” hangját, míg a harmadik egy rövid 6 másodperces zenét tartalmazzon. Mindegyik 22 KH-es 16 bites mono felvétel legyen.

A már számítógépre digitalizált hanganyagot legtöbbször nem hagyjuk meg eredeti alakjában, hanem valamilyen szerkesztési műveletek elvégzése után nyeri el végleges formáját. A leggyakrabban használt és legegyszerűbb szerkesztési műveletek a következők:

Kivágás (Cut): Törli a hanganyag kijelölt részét és a vágólapra helyezi későbbi feldolgozás céljából

Másolás (Copy): A vágólapra másolja a hanganyag kijelölt részét.

Törlés (Clear): Törli a kijelölt részt a felvételből.

Vágás (Trim/Crop): Töröl minden adatot a szerkesztőmezőben kivéve a kijelölt részt.

Beillesztés (Paste):A vágólapra helyezett hangmintát beszúrja a szer-kesztőablakba az aktuális pozícióba.

Mixelés (Mix): Összekeveri hanganyagot a vágólap tartalmával a szerkesztőablak aktuális pozíciójától kezdve.

Felvétel részeinek és régióinak kijelölési műveletei

Mint láthatjuk ahhoz hogy műveleteket tudjunk végezni az egyes felvételeken legtöbbször ki kell jelölni a módosítani kívánt szakaszt a szerkesztőablakban. Ezt akkor tudjuk megtenni, ha “Edit módban” vagyunk. A kijelölés történhet a szerkesztőablakban az egér segítségével, vagy a “Set Selection” dialógusablakban. Ha az utóbbit választjuk (Edit menü / Selection menüpont), akkor lehetőségünk van a felvétel egy meghatározott pontjától kezdve (Start) a végéig (End) megadni az adott intervallumot, vagy meghatározni a kijelölés hosszát (Length). Ha a felvételen vannak meghatározott régiók, akkor azokat a “Selection” választómezőből választhatjuk ki. Sztereó felvétel esetén a bal ill. jobb csatornát külön-külön és együtt is használhatjuk. Ha egérrel szeretnénk kiválasztani az egész felvételt, akkor a szerkesztőablak hangformát mutató részére duplát kattintva megtehetjük azt.

Ha a már kijelölt területet ki szeretnénk terjeszteni, a bal egérgomb lenyomása mellett a “SHIFT” billentyűt tartsuk nyomva. Evvel meghosszabbíthatjuk, vagy lerövidíthetjük a kijelölt területet.

Ha az elvégzendő feladat nem követeli meg a pontos mozgást a felvételben, akkor célszerű az egeret használni erre a célra. Viszont, ha mind a gyorsaság, mind a pontosság fontos szempont, akkor a “Go to” dialógusablakot (Edit menü / Go to menüpont) kell használnunk. Nagyon hasonlít az előzőekben tárgyalt “Selection” dialógushoz. Ugyanúgy meg lehet adni a pozíciót ahova a kurzort szeretnénk állítani, használni, továbbá a Go To választómezőben a felvétel elejére végére és egyes meghatározott régióira ugorhatunk könnyedén.

Ha el szeretnénk menteni a szerkesztőablak egyes beállításait, kijelölést, nagyítás mértékét, vagy a hullámforma megjelenítését, akkor érdemes a nézetek (Views) használata. Lehetőség van arra, hogy minden egyes szerkesztőablakhoz 8 nézetet generáljunk. Minden nézet tárolja a kiválasztott kurzor pozíciókat, a nagyobbítás mértékét és a görgetősáv pozícióját is. Az elmentett részletek később azonnal visszatölthetők. Nézzünk most erre egy példát. Kövessük a következő lépéseket:

Nyissa meg a TUTOR1.WAV fájlt és válassza ki a “Wow” régiót. A nézet eltárolásához használja a “CTRL+1” billenyűkombinációt. Most közelítsünk rá a hullámformára (Zoom) és mentsük el a nézetet a “CTRL+2” billentyűkkel. Ahhoz, hogy az első tárolt nézetet kapjuk, nyomjuk meg az “1”-es billentyűt. Most pedig válasszuk ki a másodszor elmentett nézetet a “2”-es billentyűvel.

Drag and Drop műveletek

Beillesztés: tartsa lenyomva az “Alt” billentyűt, amíg át nem húzza a kijelölt szakaszt.

Keverés: A bal oldali egérgomb lenyomása mellett húzza át a megfelelő pozícióba a mixelni kívánt részt.

Hozzunk létre egy kiválasztott részt a TUTOR1 fájlban és húzzuk azt a munkaterület (WorkSpace) fölé. Az új szerkesztőablak automatikusan létrejön és tartalma a kijelölt rész lesz.

Ha nem csak egyszerűen szeretnénk összekeverni két felvételt, akkor lehetőség van erre a Mix dialógusablakon keresztül. Itt számos beállítás található, melyet változtathatunk a keverés folyamán. Példaként vegyük azt az esetet amikor zenét szeretnénk összekeverni szöveggel. Ilyenkor a zenét le kell halkítani amíg a szöveg szól, majd a szöveg befejezése után ismét felerősíteni. Készítsünk most egy ilyen mixet:

Amikor sztereó fájlokkal dolgozunk két csatorna áll rendelkezésünkre. A felső csatorna a bal míg az alsó csatorna a jobboldalt reprezentálja a szerkesztőablakban.

Amikor adatokat választunk ki sztereó fájlokban a program lehetővé teszi a bal és jobb oldali csatorna külön-külön való és az együttes használatukat, szerkesztésüket is. Amikor sztereó felvételeket szerkesztünk a szerkesztőablak alapjában véve két, az egér “tüzelési területe” szempontjából pedig három részre bontható. A felső négy rész a baloldali csatorna, az alsó négy rész a jobboldali csatorna, míg a szerkesztőablak középső része a két csatorna együttes használatát jelenti. A különböző régiókban az egérmutató megváltozása is mutatja a az éppen szerkesztendő területet.

Nyissuk meg a TUTOR1.WAV fájlt és konvertáljuk át sztereó felvétellé az “Edit” menü “Data Format” menüpontjában. Állítsuk be Channels paramétert “Stereo”-ra és nyomjunk OK-t. A megjelenő párbeszédablakban válasszuk a “Both” értéket. Mozgassuk az egérkurzort a baloldali (felső) csatorna tetejére. A kurzor a következőre változik. Most mozgassuk a jobboldali (alsó) csatorna aljára az egérkurzort ekkor a kurzor lesz. Ha pedig a szerkesztőablak közepére visszük az egeret akkor a egérkurzor látható.

Hallgassuk meg a sztereóvá konvertált TUTOR1 fájl a jobboldali csatornáját, majd a baloldalit külön-külön, végül pedig egyszerre a mindkettőt.

A sztereó adatok, csatornák egymással szorosan összefüggnek. Más szóval a természetben is mindig együtt halljuk a két csatornát. A szerkesztésnél is ehhez a gondolatmenethez kell alkalmazkodnunk. Ez azt jelenti, hogy néhány művelet, mint pl. a kivágás (cut) vagy a beillesztés (Paste) csak egyszerre használhatók a két csatornára.

Ebben a részben a felvételek módosítására szolgáló eljárásokat vesszük sorra és példákon keresztül mutatjuk be működésüket. Vegyük akkor sorra a fontosabb eljárásokat:

Delay / Echo: Ez az eljárás egy másolatot készít az eredeti felvételről, amelyet egy egyszerű visszhanggal vagy térrel egészít ki.

Nyissuk meg a TUTOR1.WAV fájlt és válasszuk ki az “Effect” menü “Delay/Echo…” menüpontját. Itt válasszuk ki a “Slap-back echo” alapbeállítást és “Preview” gombbal hallgassuk meg a változást. Próbáljuk ki az eljárást a többi beállítással is.

Nyissa meg a TUTOR1.WAV fájlt és válassza ki az “Effects” menü “Reverb” menüpontját. Válassza ki választómezőből a “Large Hall 1” effektet. Hallgassa meg az eredményt a “Preview” gombbal. Próbáljon ki további előre tárolt beállítást is.

Nyissa meg a TUTOR1.WAV fájlt és válassza ki az “Effects” menü “Chorus” menüpontját. Itt válassza ki a “Chorus 2” beállítást és növelje meg a hangfelbontás mértékét (Mod. Depth) 50%-ra.

A megjelenő párbeszédablakon több paramétert is beállíthatunk. Ezek közül a “Mod rate” azt szabályozza, hogy milyen gyorsan történjen művelet végrehajtása. A “Delay” érték pedig azt szabályozza, hogy milyen sűrűn halljuk a megváltozott hangokat. A nagyon kis értékeknél általában érdekes vibráló hangot tudunk elérni, míg a nagyobb értékekkel összetett visszhangokat kreálhatunk.

Változtassuk a “Delay értékét addig, amíg a TUTOR1 fájlban vibráló hangokat nem hallunk. Próbáljuk ki az ellenkezőjét is és addig növeljük a Delay értékét míg összetett visszhangokat nem keletekeznek. A “Feedback” és a “Size” paraméterek az összetett hangzás erősségét szabályozzák.

Flange: Egy “elhajlított” hangzást létrehozó eljárás, mely oly sokszor volt hallható a 60’-as évek gitárszólóiban és manapság is gyakran alkalmazzák a techno számokban.

Noise Gate: Amikor felvételt készítünk gyakran felveszünk valamilyen háttérzajt amely főleg a halk részeken mutatkozik meg. A zajt rengeteg különböző dolog okzhatja: valamilyen elektronikus berendezés vagy gépezet vagy például az ablakon beszűrődő beszűrődő forgalom hangja ha otthon készítjük a felvételt. Amikor a hangforrás sokkal hangosabb, mint a háttérzaj, akkor egyszerű eltávolítani a halk részekről a zavaró háttérzajt.

A zaj a halk részeken majdnem teljesen eltűnt. Ha mégsem, akkor próbáljuk meg a küszöbszint változtatásával eszközölni a problémát.

Compressing an Limiting: Ezek az eljárások használatosak a felvétel alsó és felső frekvenciáinak változtatására. Amikor tömörítünk (Compression) egy felvételt, akkor csökkentjük a hangos részek mértékét és növeljük a halk részek intenzitását. Ezt azért tesszük, hogy a hangerőt bizonyos szintek közé hozzuk, és ne vibráljon annyira a felvétel. A “Limiting” ugyanúgy működik, mint a tömörítés csak a magas tartományban dolgozik.

Nyissuk meg a TUTOR1.WAV fájlt és készítsünk róla egy másolatot a már bemutatott drag and drop technikával. Válasszuk az Effect menü Dynamic menüpontját. Majd állítsuk be a választómezőben a “2:1 Compression with Low level gain” értéket aktívnak, majd nyomjunk OK-t. Hallgassuk meg mindkét fájlt.

Ha nagyítva megnézzük mindkét fájl hullámformáját akkor könnyen észrevehető, hogy az új fájlban az értékek szintje sokkal állandóbb értéket vesznek fel, mint az eredetiben. A tömörítési folyamat gyakran használatos arra, hogy telítettséget adjunk egy egyébként alacsony frekvenciájú felvételnek.

Expansion: A telítés pont ellenkezője a tömörítésnek (Comression). A hangokat a középfrekvencia felett növeli, míg alatta gyengíti. A leggyakoribb alkalmazása az alacsony frekvenciájú zajok csökkentése, hasonlóan a Noise Gate eljáráshoz.

Nyissuk meg TUTOR1.WAV fájlt, és válasszuk ki az “Effects” menü “Dynamics” menüpontját. Válasszuk ki az “Expander/ Noise gate1” beállítást és nyomjunk OK-t. Ellenőrizzük, hogy a nagyon alacsonyszintű hangok gyengültek-e.

Hangmagasság és lejátszási időtartam változtatása: Valószínűleg, már mindenki ismeri, hogy hogyan lehet a hangmagasságot változtatni a lejátszási időtartam megváltoztatásával. Ha például egy 33 1/3 RPM (másodpercenkénti fordulatszám) magnószalagon 78 RPM-el játszunk le egy Beatles számot, akkor az úgy fog szólni mintha mókusok énekelnék. Hasonlóképpen, ha egy 78 RPM-es trombitával játszott számot 33 1/3 RPM-el játszunk le, akkor úgy szól mintha tubán játszanák. Ezt az elképzelést sok mintavételezőn alkalmazzák egyszerű hangmagasság változtatásra.

Graphic EQ: A grafikus equalizer az elérhető frekvenciatartományt 10 sávra osztja, amiket erősíteni vagy gyöngíteni lehet. Minden sáv középfrekvenciaként van definiálva. Például a 125 Hz-es sáv 90-től 190 Hz-ig állítható. Ha sáv értékét 0-ra állítjuk, akkor az azt jelenti, hogy a frekvenciákat ebben a sávban nem kívánjuk a felvételben változtatni. A pozitív növelés erősítést, míg a negatív növelés gyengítést eredményez.

A számítógéppel összefüggésben a beszéd mellett a zene játssza a legfontosabb szerepet. Különösen a MIDI (Music Instrument Digital Interface) kifejlesztését kell figyelembe venni, melyet a zenei ipar 1983 óta alkalmaz. Ez az interfész definíció két elektronikus zenei eszköz között (és két számítógép között) kódolt zenei jelek átvitelét teszi lehetővé.

Itt a tényleges mintavételi értékek helyett eszközfüggő jelmegjelenítéseket alkalmaznak. A kódolás többek között az eszköz megnevezését, a hangjel kezdetét és végét, az alapfrekvenciát és a hangerőt tartalmazza. A MIDI 10 oktávon keresztüli kódolást tesz lehetővé, ami 128 hangnak felel meg. Ha például egy zenész leüt egy zongorabillentyűt, akkor a hang kezdete és a leütés erőssége átvivődik. Ha a billentyűt elengedi, ismét átvivődik egy ennek megfelelő jel. Ez az eljárás egy 10 perc hosszú zenevisszaadáshoz kb. 200 Kbyte MIDI-adatot vesz igénybe, ami egy olyan hangrend, amely lényegesen alatta marad a 44 kHz-es mintavételi ismétlődésű jelnek megfelelő adatmennyiségnek. A MIDI a zenei adatok legkompaktabb előállítása, ami természethű hangvisszaadást tesz lehetővé.

A MIDI segítségével egy számítógép az egyes hangszereket megszólaltathatja. Másfelől a számítógép ezen interfész révén kódolt zenei adatokat tud venni, tárolni és tovább feldolgozni. A MIDI-terminológiában egy billentyűzet segítségével lehet ezeket az adatokat generálni és egy szintetizátorral visszaadni. Egy sorbaállító ezeket az adatokat átmenetileg tárolni tudja és adott esetben képes ezeket megváltoztatni. Egy multimédia rendszerben a sorbaállitó a számítógéppel valósítható meg.

A billentyűzet a zongora klaviatúrájának felel meg. Segítségével a zenész a legkülönbözőbb hangszereken képes játszani (a játékot imitálni). Eközben a billentyű lenyomásának sebességével és gyorsulásával a hangerősség befolyásolható. Ezenkívül 5 oktávban 61 billentyűnek kell lennie. A billentyűzet ily módon a zenész játékát MIDI-adatokká változtatja.

A szintetizátor olyan akusztikus jelek előállítására szolgál, melyek MIDI-adatok formájában jönnek létre. Ez belülről a legkülönbözőbb formában jöhet létre: a jelek előre tárolva lehetnek. Hangvisszaadáskor a mintavételi értékek egy digitálanalóg átalakító segítségével akusztikai jelekké alakulnak. Egészében véve az egyes hangok időtartománybeli összekapcsolása valósul meg. Más megoldásokban az akusztikus jeleket szintetikus úton állítják elő.

Eredetileg egy sorbaállitónak az a feladata, hogy az előállított MIDI-adatokat tárolja és egy későbbi időpontban visszaadja. Ma egy sorbaállító egy zenemű szerkesztője. Itt az adatok megfelelő módon megváltoztathatók. Az előllításhoz több változat áll rendelkezésre: a legismertebb előállítást és feldolgozási lehetőséget maguk a hangjegyek adják. Itt a képernyőn egy kottalap jelenik meg, amely megfelel a zenei darabnak. A sorbaállító ezeket a hangjegyeket MIDI-adatokká alakítja át. Egy nagyon technológia-orientált előállítást jelent az egyes MIDI-adatok közvetlen előállítása. Ehhez egy-egy csatornát állítanak elő: a felhasználó a megvalósítandó jeleket elhelyezi az időtengelyen.

A MIDI-szabvány szerint 16 csatornán vihetők át jelek. Minden felhasznált csatornához hozzá van rendelve egy szintetizátor. A zenei adatok, melyek ezen a csatornán folynak, a szintetizátor segítségével a megfelelő hangszeren visszaadhatók. Ily módon egyidejűleg több hangszer a különböző hangokon szólaltatható meg egy MIDI-csatlakozáson keresztül, mivel az egyes csatornákhoz különböző hangszerek vannak hozzárendelve. A MIDI-definíciók 128 hangszert, beleértve a zajhatásokat (mint telefon és helikopter) egyértelmű számokkal jelölnek meg. Példaképpen a 0 számmal a zongorát, acoustic grand piano, 12-vel a marimbát, 40-nel a hegedűt és 73-mal a fuvolát jelölik.

Egyes hangszereken egyszerre csak egy hang játszható. Erre példa a fuvola. Más hangszereken egyidejűleg több hang is előállitható. Egyszerre játszható több hang például az orgonán. Az egy csatornán belül egyidejűleg játszható hangok maximuma lényeges jellemzője egy szintetizátornak. Szokásos érték a 3 és a 16 közötti hang csatornánként.

Az általánosan érvényes kódolás mellett a MIDI a gyártóspecifikus kódolás lehetőségét is magában foglalja. Ezt a gyártó által adott egyértelmű System-Exclusive jelzés vezeti be és egy End-of Exclusive jelzés zárja le. A MIDI-Clockjel segítségével a vevő az adó üteméhez tudja magát szinkronizálni. Erre a célra negyedhangonként 24 jelölés vihető át. Másik lehetséges megoldásként az SMPTE (Society of Motion Picture and Television Engineers) időkód vihető át. Az SMPTE egy Óra: Perc: Másodperc: Képszám formátumot definiál például 30 kép/s-ra. Ez a 30 kép/s sebességű információátvitel mindenesetre átlépné a MIDI-re érvényes sávszélességet. Ezért megállapodásszerűen létezik egy MIDI time code, mely nem viszi át a teljes időbeli ábrázolást minden egyes képével együtt.

Egy MIDI-adatok kezelését tartalmazó multimédia alkalmazás előállítja a hangszer és a csatornák közötti kapcsolatokat is. Ezenkívül lehetővé teszi ez az alkalmazás a szintetizátoron való azonnali megszólaltatást. A MIDI az adatok időben helyes sorrendű visszaadását követeli a korrekt visszaadáshoz.

5. 6. Ellenőrző kérdések az ötödik fejezethez

1. Milyen előnyökkel rendelkezik a számítógépes editálás a hagyományos hangszerkesztéssel szemben?
2. Milyen alkotórészekből áll egy editáló rendszer?
3. Mutassa be a hangkártya fontosabb jellemzőit, szokásos funkcióit!
4. Milyen számítógépes hangformátumokat ismer? Röviden jellemezze őket!
5. Melyek a hangdigitalizálás jellemző paraméterei?

1. Digitalizáljon be két hangmintát (egyenként kb. 10-15 másodperc terjedelemben). Az első minta egy CD lemezjátszóról, míg a második egy Hi-Fi lemezjátszóról kerüljön felvételre. Mindkettő sztereó felvétel legyen 22 KHz-es mintavételi frekvenciával és 16 bites hangmélységgel.
2. Mixelje össze a két felvételt 80 (forrás) és 50 (cél) százalékos hangossággal úgy hogy az elsőre helyezzen egy visszhang effektust, míg a második felvétel egy oktávval feljebb szóljon.