Запис голосу через мікрофон на комп'ютер

1.1. Робота з мікрофоном

Якість запису і відтворення звуків реальних джерел залежить від безлічі факторів, але виділити основні складові все-таки можна і треба:

> аналого-цифровий перетворювач (АЦП);

> • цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП);

> тракт мікшування і посилення звукових сигналів;

> приміщення, в якому проводиться запис;

> мікрофон.

Не будемо зараз розглядати перші три пункти цього переліку, про них мова піде нижче.

У бібліотеках все ще можна знайти книги [1, 17, 38, 41, 49, 67, 69], в яких перераховуються й обгрунтовуються вимоги до приміщень, призначеним для звукозапису, наводяться варіанти планування студій, роз'яснюються заходи, спрямовані на зниження рівня електричних і акустичних перешкод. На цьому питанні ми також не будемо затримувати вашу увагу, бо, на жаль, всі подібні рекомендації стоять запаморочливо дорого і в домашніх умовах навряд Чи реалізувати. Ясно одне:

живий звук за допомогою мікрофона треба записувати в приміщенні, де рівень шумів (у тому числі і викликаних працюючим комп'ютером) мінімальний. Правда, застосування комп'ютерної обробки звукового сигналу дозволяє частково позбутися записаних сторонніх звуків і шумів, що залишає деяку надію на отримання терпимого (для демо-версій) якості запису, виконаної в необладнаних приміщенні. Бажано також, щоб рівень звуків, відображених від стін і предметів обстановки, був мінімальним. Загальновідомо, що для цього слід обладнати приміщення звукопоглинальними матеріалами. В роботі [38] для цих цілей рекомендується використовувати килими.

Запис звуку з мікрофону при наявності перспективи подальшої обробки за допомогою редакторів класу Cool Edit з точки зору розподілу рівнів і часу реверберації звукових хвиль пом'якшує вимоги до приміщення студії. Не слід дбати так само ретельно, як і при аналогових методах обробки записуваного сигналу, про те, щоб приміщення студії забезпечувало задану природну реверберацію. Хай краще відбиті сигнали зовсім не потрапляють на мікрофон. Звукові редактори дозволяють імітувати акустичні властивості практично будь-яких приміщень.

З перерахованих вище елементів, що впливають на якість запису звуку, спочатку ми розглянемо мікрофон. Мікрофон може не тільки послабити вплив недоліків приміщення, але і зробити їх ще помітніше.

1.1.1. Мікрофони та їх основні параметри

Робіт, в яких розповідається про принципи дії мікрофонів різного типу, їх характеристики та застосування досить багато. Ось лише деякі: [1, 17, 38, 75]. Однак більшість з них видані відносно давно і до теперішнього часу стали малодоступні. Коли ці книги видавалися, проблема вибору мікрофона існувала лише теоретично. Нині ситуація протилежна: мікрофонів в яскравих упаковках скільки завгодно в будь-якому кіоску з радіотехнічним ухилом, не кажучи вже про спеціалізованих магазинах. Очі розбігаються. Що вибрати? Давайте розберемося в цьому, не дуже глибоко вдаючись у технічні аспекти.

Принцип дії мікрофона полягає в перетворенні звукових коливань в електричні таким чином, щоб міститься у звуці інформація не змінювалася помітних змін. Для цього мікрофон повинен відповідати наступним вимогам:

> при робочих рівнях звуку мікрофон має виробляти електричний сигнал, у достатній мірі перевищує рівень власних електричних шумів;

> виробляється сигнал не повинен мати суттєвих викривлень;

? • мікрофон повинен практично без змін передавати всі звукові частотні складові, що містяться в сигналі в межах частотного діапазону апаратури, до якої він підключений.

Мікрофони відрізняються за способом перетворення коливань звукового тиску в електричні коливання. З цієї точки зору розрізняють електродинамічні, електромагнітні, електростатичні, п'єзоелектричні, вугільні та напівпровідникові мікрофони. Електродинамічні мікрофони діляться на котушкові і стрічкових. До електростатичним мікрофонів відносяться конденсаторні і електретні, широко використовуються в професійних цілях. Електромагнітні і п'єзоелектричні мікрофони не отримали поширення в звукозапису із-за вузького частотного діапазону і нерівномірного частотної характеристики. Останні дві групи мікрофонів - вугільні та напівпровідникові - з подальшого розгляду можна сміливо виключити, так як принципи їх дії не забезпечують виконання ні однієї з вимог, що пред'являються до мікрофонів для звукозапису.

Принципи дії мікрофонів різних типів об'єднує спосіб перетворення звукових коливань в електричні: мембрана (діафрагма) мікрофона сприймає і передає коливання звукового тиску елементу, який здійснює їх перетворення в електричний сигнал.

Загальне уявлення про будову мікрофонів, які часто використовуються для високоякісної звукозапису можна отримати з рис. 1.1-1.3.

Принцип дії електродинамічних мікрофонів полягає в перетворенні коливань звукового тиску в механічні коливання діафрагми і пов'язаної з ній котушки індуктивності (в котушкових мікрофонах) або

стрічки (в мікрофонах стрічкових) в магнітному полі постійного магніту. Це призводить до виникнення в котушці або стрічці е.р.с. самоіндукції, у зміні якої і є інформація.

Конденсаторні мікрофони вимагають зовнішнього джерела живлення. Жорстко натягнута мембрана під дією змінюється звукового тиску здійснює коливальні рухи щодо нерухомого електрода. Ці два елементи складають конденсатор, будучи його обкладками. При коливаннях мембрани ємність конденсатора змінюється з частотою що впливає на мембрану звукового тиску. В електричному ланцюзі з'являється змінний струм, пропорційний звукового сигналу.

електретні мікрофони за принципом дії не відрізняються від конденсаторних, проте ефективність перетворення сигналу в них вище, тому що напруга на обкладках конденсатора забезпечується не тільки звичайним зовнішнім джерелом, а й електричним зарядом мембрани або нерухомого електрода. Матеріал цих елементів має електретні властивістю - здатністю зберігати заряд тривалий час.

До основних характеристик і параметрів мікрофонів, що визначає їх якість, відносяться наступні:

> Чутливість - відношення напруги на виході мікрофона до впливу на нього звуковому тиску.

> Динамічний діапазон - різниця між рівнями граничного звукового тиску і власних шумів.

> Робочий частотний діапазон. > Частотна характеристика (ЧХ).

> Характеристика спрямованості - залежність чутливості мікрофона від кута між його акустичної віссю і напрямком на джерело звуку.

Важливими параметрами мікрофона є також рівень власних шумів і вихідний опір. Очевидно, хороший мікрофон повинен бути малошумні. Вихідний опір мікрофона має відповідати вхідному опору апаратури, до якої він підключений.

Взагалі кажучи, без урахування умов застосування при вирішенні конкретних завдань не можна стверджувати, що мікрофон з тими чи іншими характеристиками гірше або краще. Не для всіх параметрів також справедливе твердження:

«Чим вище значення, тим краще».

Наприклад, мікрофон з високою чутливістю гарний у підслуховуючий пристрій для запису звуку з великої відстані. Але той же мікрофон малопридатний в руці соліста, що співає у супроводі оркестру, тому що він буде сприймати не тільки голос співака, але і перекручені при поширенні звуки музичних інструментів. Для правильної передачі звучання басових музичних інструментів не обов'язково використовувати мікрофон з високою верхньої граничної робочою частотою. Хоча, чим ширше робочий діапазон частот (чим менше нижня і верхня більше граничні частоти), тим універсальніша мікрофон.

Одним з найважливіших показників при виборі мікрофона є характеристика його просторової спрямованості. Графічно її зображують у полярних координатах у вигляді діаграми спрямованості в горизонтальній площині.

По виду характеристики спрямованості мікрофони ділять на три основних типи: ненаправлення, двосторонньо і односторонньо спрямовані.

У першому наближенні вважається, що ненаправлення мікрофони однаково сприймають звук з будь-якого напрямку. Робочої областю ненаправленої мікрофона є сфера, а його діаграма спрямованості являє собою коло, як це показано на рис. 1.4, а.

Рис. 1.4. Види характеристик спрямованості мікрофонів

Двобічно спрямовані мікрофони володіють однаковою чутливістю як з фронтальної, так і з тильного боку. Діаграма спрямованості нагадує цифру «8» (рис. 1.4, б)

Односторонньо спрямовані мікрофони чутливі тільки до звукових хвиль, що приходять з фронтального напрямку. Їх діаграма спрямованості представляє собою криву, що носить назву «кардіоіда» і дійсно нагадує сердечко (рис. 1.4, в).

Крім спрямованих мікрофонів, існують ще й гостронаправлених. На рис. 1.4, г показана діаграма спрямованості такого мікрофона, що описується суперкардіоідой.

Звернемо вашу увагу на ту обставину, що представлені на рисунках діаграми спрямованості ідеалізовано. Важливо розуміти, що реальні характеристики спрямованості близькі до цих ідеалізація тільки в межах вузького діапазону частот. Особливо сильно позначається залежність виду діаграми спрямованості від частоти для ненаправленої мікрофонів. Чим вище частота, тим менше тілесний кут, в межах якого ненаправленої мікрофон сприймає звукові хвилі.

На рис. 1.4, крім ідеалізованих діаграм спрямованості, представлені реальні характеристики спрямованості відповідних мікрофонів в робочому діапазоні частот.

Нехтування подібними реаліями може призвести до грубих помилок. Наприклад, якщо запис групи вокалістів проводиться одним ненаправленої мікрофоном, то виконавців з більш високими голосами слід розміщувати так, щоб мікрофон був націлений на них фронтальної стороною. В іншому, випадку, буде порушено співвідношення гучності і окремі голоси будуть піддані амплітудно-частотних спотворень.

Вироби фірм, які поважають себе і покупців, забезпечуються паспортами, в яких наводяться діаграми спрямованості для кількох частот, подібні наведеним як приклад на рис. 1.5 для динамічного (МД-78) і на рис. 1.6 для електретні (МКЕ-2) мікрофонів.

Рис. 1.5. Діаграма спрямованості мікрофона МД-78

Рис. 1.6. Діаграма спрямованості мікрофона МКЕ-2

Поряд з діаграмою спрямованості, інший не менш важливою характеристикою мікрофона є його частотна характеристика. Принциповою вимогою до частотної характеристики є її рівність для всіх. Чим більш рівномірно ЧХ мікрофона, тим правильніше він передає тембр голосу співака або інструменту. При використанні мікрофона в системі звукопідсилення концертного залу нерівномірність ЧХ мікрофона є однією з причин виникнення неприємного для вух публіки ефекту - самозбудження акустичної системи.

На рис. 1.7 і 1.8 В якості прикладу представлені ЧХ мікрофонів МД-78 і МКЕ-2. По осі абсцис відкладено значення частоти в герцах, а по осі ординат -- чутливість мікрофона в логарифмічних одиницях (децибелах).

^ .. яб

Рис. 1.8. Частотна характеристика мікрофона МКЕ-2

На рис. 1.8 показана залежність чутливості мікрофона МЕК-2 від частоти для фронтального (0 °) і протилежного йому матеріально-технічного (180 °) напрямків.

З рис. 1.7 видно, що осьова частотна характеристика мікрофона МД-78 сильно залежить від відстані, на якій знаходиться мікрофон від джерела звуку. Порівнюючи рис. 1.7 і 1.8, можна зробити висновок про те, що ЧХ Електрети-ного мікрофона істотно рівномірніше ЧХ мікрофона динамічного.

Невелику нерівномірність ЧХ можна певною мірою скорегувати при обробці сигналу багаточастотний вузькосмуговим фільтрами з керованими параметрами - еквалайзерами. Такі фільтри, реалізовані програмним способом, є в складі звукових редакторів.

1.1.2. Рекомендації із застосування мікрофонів

При виборі мікрофона слід враховувати як всю сукупність його технічних характеристик, так і умови запису, тому конкретні рекомендації дати досить важко. Однак загальні правила вибору мікрофона все ж таки існують [38].

ненаправленої мікрофон можна застосовувати при запису співу і музики в сильно заглушеному приміщенні. Його ж слід використовувати для передачі спільної акустичної обстановки при Багатомікрофонна запису.

Односторонньо спрямований мікрофон з характеристикою типу «кардіоіда» бажано застосовувати при записі в приміщенні з великою кількістю звукових відображень. Застосовують його і в тому випадку, коли в приміщення, де проводять запис, проникають сторонні шуми. Мікрофон слід встановлювати тильній стороною до джерела звукових перешкод. Такий мікрофон рекомендується використовувати при широкому фронті розміщення виконавців. Цей мікрофон застосовують при малоймовірною в аматорських умовах Багатомікрофонна запису для чіткого поділу груп виконавців, а також при розміщенні виконавця близько до мікрофону, щоб знизити низькочастотні спотворення, властиві цьому випадку ненаправленої і двосторонньо направленому мікрофонів.

Двобічно спрямований мікрофон з діаграмою типу «вісімка» слід застосовувати при записі в заглушеному приміщенні, коли необхідно збільшити відносний рівень переотраженного сигналів, а також при записі окремих музичних інструментів і співаків для виділення низьких частот в умовах близького розміщення, виконавців у микрофона. Використовують такий мікрофон і в тому. випадку, коли необхідно відбудуватися від спрямованих джерел шуму. Для цього мікрофон орієнтують зоною нульової чутливості до джерела шуму. Двобічно спрямований мікрофон, зорієнтований в горизонтальному напрямку, виявляється корисним для послаблення звукових хвиль, відбитих від підлоги, стелі та бокових стін приміщення. Це дозволяє застосувати акустичну обробку тільки двох стін: за виконавцем і навпроти нього.

У приміщеннях з жорсткими обмежують паралельними поверхнями (напівпорожніх кімнатах з необробленими в акустичному відношенні стінами) можуть виникнути так звані стоячі хвилі. Стоячі хвилі являють собою власні коливання в об'ємному резонаторі, в ролі якого виступає приміщення з недостатнім загасанням звукових коливань. Частоти стоячих хвиль пов'язані з розмірами приміщення. Власні акустичні коливання виникають на частотах, при яких той чи інший розмір приміщення виявляється кратним половині довжини хвилі. У прямокутному приміщенні можливе одночасне існування безлічі стоячих хвиль кратних частот (мод коливань). Швидкість поширення звуку становить близько 330 м/с, тому уздовж того виміру приміщення, що становить, наприклад, 3 м, виникнуть власні акустичні коливання з частотами 55, 110, 165 Гц, і т. д. Найбільшою інтенсивністю характеризуються самі низькочастотні моди. У міру збільшення частот власних коливань їх амплітуди зменшуються. Тому у приміщенні, що має великі висоту, ширину та довжину, стоячі хвилі проявляють себе слабкіше, адже частоти найбільш інтенсивних мод виявляються нижче нижньоїкордону частотного діапазону мікрофона. Вплив стоячих хвиль полягає в спотворенні спектрального складу записуваного сигналу. У різних точках приміщення амплітуди власних резонансних частот виявляються різними, тому тембр одного і того ж джерела звуку залежить отточкі розташування мікрофона. Особливо сильно резонансні властивості приміщення і нерівномірність частотної характеристики мікрофона проявляються тоді, коли джерело звуку формує широкосмуговий сигнал, здатний порушити коливання практично на будь-яких резонансних частотах. Це характерно для деяких ударних інструментів. Під час запису же промові і співу може відбуватися неприродне підкреслення свистячих і шиплячих приголосних: с, х, т, ц, щ.

На рис. 1.9 схематично показані джерело звуку (І) і мікрофон (М). Взаємне розташування мікрофону і джерела звуку визначається трьома параметрами:

> кутом а між прямою, що проходить через джерело звуку і мікрофон, і акустичною віссю мікрофона;

> характеристикою спрямованості джерела звуку (кутом (3 між прямою ІМ та акустичної віссю джерела звуку);

> відстанню між джерелом звуку і мікрофоном L.

Всі музичні інструменти за характеристиками спрямованості можна розділити, хоча і досить умовно, на три групи:

? "інструменти, що володіють вираженою спрямованістю, наприклад, мідні духові інструменти;

> інструменти, що не володіють помітною спрямованістю, до них відносяться ударні;

> інструменти, що займають проміжне положення між першими двома групами. Ця група інструментів найбільш численна.

Параметри а, р і L (рис. 1.9) визначають рівні сигналів, що приходять до мікрофона, тембри джерел звуку, співвідношення між рівнями корисного і заважають сигналів. При повороті мікрофона навколо своєї осі і збільшенні кута а через відмінності форми діаграми спрямованості від кругової відбувається зміна рівня записуваного сигналу. Аналогічним чином впливає і збільшення кута р. Зміна будь-якого з цих двох кутів призводить до завалу вищих частот, що позначається на тембрі записуваного звуку. Особливо сильно це виявляється в заглушених приміщеннях і у випадках, коли відстань L мало, тому що основне значення має прямий звук, енергія якого в точці М змінюється значно. При великих L або при використанні лункого приміщення частка відбитих звукових хвиль, що потрапляють в мікрофон, досить велика, і тому частотні спотворення менш помітні. Для стрічкового мікрофона, у якого характеристика спрямованості майже не залежить від частоти, зміна кута а не призводить до частотним спотворень. Найкращі умови для запису будуть у тому випадку, коли її = 0 і р = 0.

При записи з кількох мікрофонів необхідно піклуватися про їх фазіро-вання: сигнали з мікрофонів не повинні потрапляти в тракт записи в протидії

фазі, тому що це може призвести до їх взаємної компенсації аж до повного зникнення.

Без помітного спотворення тембру, викликаного інтерференцією прямого і відбитого сигналів, мікрофон можна наближати до будь-якої відображає поверхні на відстань, що становить величину не менше 1-1,5 м.

Всі зусилля щодо підвищення якості запису можуть виявитися марними, якщо не дотримуватися очевидних правил. Однією з поширених помилок є ручне використання мікрофону. Його можна вважати виправданим тільки при запису голосу виконавця, що знаходиться в русі. Ручне використання мікрофона вимагає великого досвіду. Спостерігаючи по телевізору співаків, чи не жонглюють мікрофоном, знайте, що в більшості випадків ви чуєте не «живе» виконання, а фонограму. Більшість виконавців, які отримали у руки мікрофон, не вміють правильно ним користуватися. Найбільш частими помилками є використання мікрофона на дуже близькій відстані, зайво різкі і непотрібні їм руху, рух пальців, що охоплюють мікрофон. В крайньому випадку, з цим можна змиритися при одноразовому «живому» виконанні, але ніяк не під час сеансу запису.

Мікрофон слід надійно закріпити за допомогою еластичного матеріалу на стійці з «журавлем», ніжки якої також повинні бути обладнані амортизаторами, запобігають вплив на мікрофон перешкод (ударів, вібрації), що поширюються по стінах та підлозі приміщення.

Сигнальний кабель повинен бути екранованим, з'єднання повинні бути надійними, поруч з кабелем не повинні розташовуватися джерела потужних перешкод.

Мікрофон і музичні інструменти

При додаток композицій, записаних у виконанні синтезованих MIDI-інструментів, записами партій реальних музичних інструментів необхідно уявляти собі особливості їх звучання [40]. Це допоможе правильно вибрати тип мікрофона, визначити найкраще взаємне розташування мікрофону і музичного інструменту, а також уникнути спотворення його натурального звучання.

Найважливіша характеристика будь-якого музичного інструменту, найбільш істотно впливає на вибір мікрофона, - частотний діапазон звучання. На рис. 1.10 представлені діапазони звучання різних музичних інструментів [16, 38]. Цифри у верхній частині - логарифмічна шкала частот у герцах. Для наочності ці дані наведені у порівнянні з частотним діапазоном фортепіано, який простягається від звуку «ля» суб-контроктави (частота 27,5 Гц) до звуку «До» п'ятого октави (частота 4 186 Гц). Важливо знати, що крім спектру основних частот, кожен інструмент характеризується додатковими частотними складовими - обертонами.

Рис. 1.10. Частотні діапазони деяких музичних інструментів

Частотні діапазони обертонів інструментів показані на малюнку сірими смугами. Особливого звучання того чи іншого інструмента визначається розподілом амплітуд всіх частот - і основних, і обертонів.

Відносна потужність звукових коливань, випромінюваних інструментами в різних ділянках частотного діапазону неоднакова. Більшості музичних інструментів притаманне погіршення основних частот або обертонів в певних відносно вузьких смугах частот. У таких випадках говорять про наявність формант в спектрі частот інструменту. Пояснюється це резонансними властивостями елементів конструкції музичних інструментів. Для кожного інструменту формантние області займають свої специфічні

комп'ютерному музикантові про звуке______________________________27

положення на осі частот. Частоти формантних областей складають, наприклад, для кларнета 250 - 600 Гц, для тромбона 300 - 900 Гц, для саксофона 350 - 900 Гц.

Музичні інструменти відрізняються і силою, звучання. Пікові потужності звучання інструментів складають: 25 Вт для великого барабана, 12 Вт для малого барабана, 6 Вт для тромбона, 0,4 Вт для фортепіано, 0,3 Вт для саксофона, 0,05 Вт для кларнета. Враховувати відмінності в цих цифрах необхідно для того, щоб при записі вірно передати баланс рівнів гучності інструментів, а також для правильного вибору відстані L і чутливості мікрофона, що виключає нелінійні спотворення, викликані перевантаженням мікрофона і підсилювального тракту.

Поряд з абсолютним параметром - силою звучання - музичні інструменти також характеризуються динамічним діапазоном звучання: ставленням потужності звуку, що витягується з інструменту при виконанні «фортіссімо» (максимальна гучність), до потужності звуку при грі «піанісимо» (мінімальна гучність). Динамічний діапазон D звукового сигналу прийнято вимірювати в децибелах: D = 201g (P, nax/Pmin) i де Рщах і Pmin-максимальне і мінімальне звукові тиску. У практичних цілях при визначенні динамічного діапазону джерела звуку використовують рівні звукового тиску, обчислюючи їх різниця. Наприклад, максимальний рівень звучання рояля складає 80 дБ, а мінімальний - 35 дБ, то говорять, що його динамічний діапазон складає 80 - 35 = 45 дБ. При цьому 80 і 35 дб - це рівні звукового тиску щодо умовного нульового акустичного рівня (порога чутності). У табл. 1.1 наведені параметри, характеризують динамічний діапазон деяких джерел звуку.

Таблиця 1.1. Динамічні діапазони джерел звуку        Джерело звуку         Рівень (мінімальний/максимальний), дБ         Динамічний діапазон, дБ             Гітара         40/55         15             Спів жіноче         45/80         20-35             Спів чоловіче         40/85         20-45             Орган         50/85         35             Віолончель         35/70         35             Рояль         35/80         45             Естрадний оркестр         45/100         45-55             Симфонічний оркестр         35/110         60-75     

Музичні інструменти прийнято об'єднувати в групи: струнно-смич-ковие, дерев'яні, мідні духові, ударні, струнно-щипкові. У книзі [3] можна дізнатися багато цікавого про всі класичних музичних

інструментах. Однак з усього обсягу відомостей про музичних інструментах нас зараз цікавлять тільки ті, від яких залежить успіх застосування мікрофона. Так і навряд чи у своїй аматорській практиці ви зустрінетесь з проблемою записи звуків арфи або, скажімо, справжнього духового органу. Тому на закінчення зупинимося лише "на питаннях, пов'язаних із записом інструментів, використання яких для пожвавлення звучання електронного оркестру найбільш ймовірно.

До складу струнно-смичкової групи входять скрипки, альти, віолончелі і контрабас. Зрозуміло, в банках MIDI-інструментів всі перелічені інструменти є, але замінити живу скрипку і віолончель ніякий, навіть найдосконаліший алгоритм синтезу, не в змозі.

Скрипка - самий маленький інструмент цієї групи, що володіє найвищим голосом. Найбільша частина звукової енергії (особливо високих звуків) випромінюється в сторону скрипки. Тому при записі рекомендується [38] направляти мікрофон на прорізи (ефи) у верхній деки інструменту.

Для деяких звуків віолончелі, особливо басових, характерний підкреслений резонанс. Це може дати небажаний ефект, особливо в тому випадку, коли частоти цих звуків співпадуть з будь-якої з власних частот приміщення, максимумами ЧХ мікрофону або елементів підсилювального тракту.

Контрабас-складний для запису інструмент, на звучання якого акустичні властивості приміщення мають найбільш сильний вплив. Суб'єктивно це сприймається як неясність, тьмяність, погана чіткість нижніх частот. Спроби усунення цього дефекту шляхом підйому нижніх частот в процесі частотної корекції позитивних результатів не дають. Під час запису ансамблю поруч із контрабасом обов'язково повинен бути встановлений окремий мікрофон.

До найбільш популярних інструментів групи дерев'яних духових інструментів відносяться флейта і кларнет.

Особливість звучання флейти полягає в тому, що навіть у заглушеному приміщенні вона зберігає легкість і ясність. Для інструменту характерна наявність регістрів, в яких рівень звучання досить слабкий. Тому мікрофон слід розміщувати ближче, але не настільки, щоб у записі прослуховувалися специфічні шуми: свистячі звуки струменя повітря, розсікати краями амбушюрного отвори інструменту.

Ще складніше записувати кларнет, тут все виткане з протиріч: при близькому розташуванні мікрофона може прослуховуватися шум дихання, викликаний надлишковим тиском у фазі атаки; у верхньому регістрі звук у кларнета різкий та крикливий, і з цієї причини інструмент бажано видаляти від мікрофона, але при м'яких грі в низькому регістрі повний, соковитий і ніжний звук краще сприймається близько розташованих мікрофоном.

Можливо, багато хто будуть здивовані, але до групи дерев'яних духових інструментів зараховують і саксофон, хоча, дивлячись на переливається всіма барвами веселки і блискучий явно металевим блиском інструмент, цього й не скажеш. Тим не менш, це так. Винахідник цього такого популярного нині інструменту, бельгієць А. Сакс, який свого часу поставив перед собою мету створити музичний інструмент, що займає проміжне положення між дерев'яними та мідними духовими [З]. Для здійснення цієї ідеї він поєднав в одному інструменті конічну трубку з клапанним механізмом гобоя та очеретинкою кларнета. Надалі з'явилося ціле сімейство саксофонів різних розмірів, що володіють різними тембрами: сопрані-но, сопрано, альт, тенор, баритон, бас та контрабас. Саксофон має досить широкий діапазон частот і має більшу, у порівнянні з іншими дерев'яними духові інструменти, силою звуку. У звучанні саксофона помітна вібрація. Під час запису звучання саксофону слід враховувати, що звук йде з отворів на тілі інструменту, що прикриваються клапанами, а звуки самих нижніх частот випускаються в основному з розтруба. Мікрофон слід розташовувати на відстані 1-1,5 м.

Найбільш популярні інструменти, що входять до групи мідних духових - труба і тромбон.

Труба має найяскравішим за тембром звучанням серед інструментів мідної духової групи. При гучного грі у верхньому регістрі вона добре чути навіть на тлі потужно звучить оркестру. При тихій грі або грі з сурдиною її можна розміщувати біля мікрофона. У загальному випадку через сильно вираженою спрямованості її слід розміщувати збоку від осі мікрофона.

Тромбон володіє нижчим за регістром звучанням, ніж труба. Гучність звучання особливо велика в діапазоні від 2 000 до 3 000 Гц. Так як в цьому діапазоні знаходиться максимум спектральної чутливості вуха, то при одночасного запису кількох інструментів тромбон бажано розташовувати в стороні від мікрофона і на достатній відстані від нього.

З інструментів, що не входять в оркестрові групи, розглянемо лише р о яль. Його найважливішою частиною, що визначає акустичні властивості інструмента, є резонансна дека, встановлена під струнами і рамою, вклеєні краями в корпус інструменту.

Звуки рояля видаються в основному верхній стороною деки і після відбиття від кришки інструменту спрямовані переважно паралельно струнах. Однак загальна спрямованість інструменту залежить від частоти звуку і особливо відчувається при великих відстанях до мікрофона. За роялем розрізняють кілька характерних зон спрямованості (рис. 1.11).

Під час запису мікрофон слід встановлювати, як правило, в зоні нормальної звучності. Необхідно експериментальним шляхом вибрати такий стан мікрофона в робочій зоні, щоб урівноважити інтенсивність звучання партій лівої і правої рук виконавця. Зазвичай мікрофон встановлюють на

відстані 1,5-5 м від інструменту на висоті 1,5 м від підлоги, орієнтуючи його безпосередньо на струни. Вибором кута нахилу мікрофона домагаються мінімального прояви інтерференції, викликаної взаємодією прямого і відбитого від кришки звуків.

Мікрофон і вокал

звуковисотного діапазон співочого голосу визначається інтервалом між найбільш низької і високої нотами, які співак в змозі відтворити. Музичні голоси діляться по висоті на чоловічі (бас, баритон і тенор) і жіночі (контральто, меццо-сопрано, сопрано та колоратурне сопрано). Діапазони основних груп співочих голосів розподіляються таким чином: 82-349 Гц для баса, 110-392 Гц для баритона, 132-523 Гц для тенора, 165-698 Гц для контральто, 220-880 Гц для мецо-сопрано, 262 - 1046 Гц для сопрано та 330-1397 Гц для колоратурного сопрано [39]. Такі «некруглих» цифри зумовлені тим, що класифікація співочих голосів, що склалася в далекому історичному минулому, була прив'язана зовсім не до частот, що вимірюється в герцах, а до певних нотах певних октав.

Професійний співак, що має один з співочих голосів, повинна володіти ним у діапазоні не менше двох октав. У непрофесійних співаків діапазон вже. На перший погляд здається, що для запису вокальних партій достатньо самого низькочастотного і вузькосмугового мікрофона, однак це враження помилкове. Щоб передати характерні особливості тембру співочого голосу, потрібно записувати значно ширший частотний діапазон: приблизно 80-10 000 Гц.

У кожному з співочих діапазонів розрізняють кілька регістрів: низький, середній і високий. Кожен регістр характеризується особливим тембром. Домогтися рівності голоси по регістрах-досить важке завдання підготовки професійного співака, рішеннями?? якої не завжди вдається. Мікрофон ж особливо чуйний до переходів від регістра к'регістру і підкреслює всі нерівності голоси.

Голоса співаків, незважаючи на всю їхню розмаїтість, характеризуються спільними закономірностями: сильною вираженістю високих обертонів з частотами 2 500-3 000 Гц (верхня співоча формант) і наявністю низькою співочої формант в області 300-600 Гц. Верхня співоча формант надає голосу співака сріблястий відтінок, нижня - враження м'якості і масивності. Навіть невеликий завал цих частот трактом звукозапису приводить до значного спотворення тембру голосу. Недолік в голосі співака цих частот можна спробувати компенсувати частотної корекцією за допомогою відповідних фільтрів.

Хороший співак повинен володіти прийомом вібрато: інтенсивність витягується звуку при цьому коливається з частотою 5-7 Гц. Це дозволяє не тільки збагатити тембр голосу, додати йому особливе забарвлення, але і приховати деякі характерні недоліки: невеликі нерівності звуку по інтенсивності, неточність інтонації, гугнявість. При відсутності вібрато або недостатньо хорошою технікою виконання мікрофон підкреслить всі зазначені недоліки.

Спів відрізняється від звичайної розмовної мови більшою потужністю і гучністю. Якщо запис проводиться в заглушеному приміщенні, то виконавцеві здається, що його голос звучить слабо і тихо. Мимоволі він буде намагатися досягти звичної гучності і форсувати звук. Мікрофон неминуче підкреслить неприродність співу.

Динамічний діапазон (максимальна різниця в силі голоси між форте і піано) у професійних співаків досягає 20-45 дБ. Динамічний діапазон співаків-аматорів не перевищує 10 дБ.

малоймовірний варіант запису співу в супроводі акомпануючий інструменту ми не будемо розглядати, тому що у випадку використання комп'ютерної звукової студії можна попередньо створити фонограму акомпанементу.

Більш докладні відомості про обладнання приміщень студій звукозапису та прийоми роботи з мікрофонами при записі музичних колективів у різних умовах можна знайти в книзі [38], детальна інформація про мікрофонах, виготовлених в СНД, міститься в довіднику [75]. У журналі IN/OUT систематично публікуються технічні відомості та інформація рекламного характеру про мікрофонах провідних зарубіжних фірм [35, 53, 68). Правда, ціни на них такі, що багато власники аматорських комп'ютерних

студій, створюючи демонстраційні варіанти композиції, швидше за все, відмовляться від таких дорогих покупок, а зупинять свій вибір на чому-небудь більш доступному, хоча і менш скоєному.

1.2. Цифровий звукозапис за допомогою звукової карти

У процесі спілкування з читачами книги «Персональний оркестр ... в персональному комп'ютері »нам доводилося чути приблизно таку думку:« З контексту книги випливає, що автори орієнтують читачів не на найдосконаліші звукові карти. Багато прикладів відносяться до карт Sound Blaster AWE32 і Sound Blaster AWE64, хоча відомо, що для цих звукових карт характерний відносно великий рівень власних шумів ». На це зауваження можна відповісти наступним чином.

Так, дійсно, заявлений виробником рівень шумів SB AWE32 (- 80 дБ) ви