Микрофоны и звукозапись

Сегодня мы поговорим о том, что же в реальности скрывается за, казалось бы, простым процессом звукозаписи. О том, как организовать процесс записи и обработки голоса в домашних условиях и о том как этот процесс реализован в профессиональных студиях.

Мы поймем какой путь проходит звук от микрофона до попадания в хост-программу, где и как он может исказиться, что в процессе записи делать можно и чего категорически нельзя.

Но, обо всем по порядку.

Коммутация

Начнем, традиционно, с главного - коммутации. Поймем, откуда сигнал берет свое начало, через что он может проходить и как в конечном итоге попадает в программу записи.

Самое первое – это микрофон, здесь звук из колебания приобретает форму электрического сигнала.

Однако сигнал, полученный с микрофона, сам по себе очень слабый и требует усиления. Поэтому следующее звено – это предусилитель, будь то отдельный прибор или же встроенный предусилитель звуковой карты.

Далее аналоговый сигнал необходимо преобразовать в цифровую форму, чем занимается АЦП (аналого-цифровой преобразователь), будь то конвертер или встроенный кодек звуковой карты.

И уже после предусиления и преобразования в цифру мы получаем сигнал на входе нашей хост-программы.

Соответственно, от качества предусилителя и АЦП конечный результат зависит не меньше чем от качества самого микрофона и мы обязательно вернемся к вопросу о конверторах и внешних предусилителях. Но будучи последовательными, для начала определимся, каких видов бывают микрофоны, а также какую они имеют направленность действия.

Мы разберем два основных и наиболее распространенных вида – это динамические и конденсаторные (электростатические).

Динамические микрофоны

Это самый простой, дешевый и распространенный вид микрофонов.

Динамический микрофон по конструкции очень схож с обычным динамиком, с некоторыми конструктивными отличиями, конечно. У него другая конструкция мембраны, катушка содержит большее количество витков и намотана гораздо более тонким проводом.

Получается некий «динамик наоборот»: вместо подачи напряжения на катушку динамика для создания звука, мы снимаем с этой катушки напряжение, созданное внешним колебанием.

Динамические микрофоны, в отличие от конденсаторных, не требуют подачи дополнительного питания и в силу своей простой конструкции могут иметь очень небольшие размеры. Все бытовые микрофоны, а также радиомикрофоны работают именно по этому принципу.

Электростатические (конденсаторные) микрофоны

Представляет собой конденсатор, одна из обкладок которого выполнена из эластичного материала (обычно полимерная плёнка с нанесённой металлизацией), которая при появлении звуковых колебаний изменяет емкость конденсатора. Если конденсатор заряжен, то изменение ёмкости конденсатора приводит к изменению напряжения, которое и является полезным сигналом с микрофона.

Для работы такого микрофона ему требуется поляризующее напряжение, оно стандартизировано и равно 48 вольт. Питание микрофон получает по сигнальным же линиям, за что оно получило название «фантомное питание».

Конденсаторные микрофоны имеют очень ровную АЧХ и обеспечивают высокое качество звучания. Именно конденсаторные наиболее часто используются в студиях, на радио и ТВ.

Для своей студии мы выбрали микрофон The Junior от эстонской компании Violet Design. За свою относительно небольшую для микрофонов такого класса цену (чуть более 1000$) этот микрофон обеспечивает очень высокое качество звучания и приятный мягкий тембр.

Что надо знать о направленности микрофонов

Микрофоны имеют различную направленность действия, а многие дорогие студийные микрофоны (в частности старшие модели микрофонов Neumann) могут иметь различные режимы направленности и возможность ее переключать.

Существует несколько основных вариаций направленности, это:


  Узконаправленные микрофоны. Ловят прямой сигнал и мало чувствительны к боковым и задним направлениям.

Круг: всенаправленные. Эта категория микрофонов, в идеальном случае, одинаково воспринимает сигналы со всех возможных направлений.

Восьмерка: бинаправленные микрофоны. При такой направленности микрофон будет глух к сигналам, поступающим со стороны и будет принимать сигналы с передней и задней сторон.

Кардиоида. Микрофоны этой категории отличаются "сердцеобразной" характеристикой восприимчивости (см картинку.).


Суперкардиодида и гиперкардиоида. Имеют направленность аналогичную кардиоиде (чуть уже спереди и по бокам), однако также захватывают небольшую часть звука с заднего направления.

Правильный выбор направленности позволяет существенно сократить присутствие возможной нежелательной реверберации и шумов помещения.

Предусилитель

Как мы уже говорили чуть выше, любой микрофон сам по себе выдает довольно слабый уровень сигнала и требует входного усиления. Здесь вариантов два – либо входной предусилитель звуковой карты (плохой вариант), либо использования отдельного предусилителя.

Так же, как мы уже упоминали выше, конденсаторные микрофоны требуют наличие фантомного питания 48V, и подаваться оно должно с усилителя.

Усилители делятся по типу используемых элементов:

  • Ламповые — на электронных, электроваккумных лампах. Ламповые усилители пользуются большим спросом со стороны, как студий звукозаписи, так и в среде аудиофилов. Причиной тому - очень чистый и мягко окрашенный звук, выдаваемый качественной лампой. Следует учитывать, что хороший ламповый предусилитель усилитель не может стоить дешевле 800 уе, поэтому следует избегать подозрительно дешевых «ламповых» приборов (как например, некоторые продукты компании BEHRINGER).

  • Транзисторные — позволяют достигать довольно большой выходной мощности и неплохого качества при довольно простой конструкции и небольших размерах.

  • Интегральные — соответственно, построены на микросхеме.

  • Гибридные — усилители, сочетающие элементы разных типов (например, транзисторы+лампа, транзисторы+микросхемы).

Если говорить о внешних микрофонных предусилителях, то зачастую в рамках одного прибора также добавляют необходимые элементы обработки сигнала (компрессор, эквалайзер нойз-гейт, деэссер и.т.д) и это очень удобно, ведь в таком случае мы можем выполнить всю необходимую первичную обработку непосредственно в процессе записи.

Наш выбор пал именно на такое устройство, гибридный (лампа+транзистор) предусилитель Channel One немецкой компании SPL:

В качестве бюджетного или домашнего решения можно посоветовать транзисторные приборы таких компаний, как например, dbx – они отличаются неплохим уровнем качества по довольно приемлемым ценам.

Самый простой вариант – внешняя профессиональная звуковая карта с предусилителем и XLR подключением (например M-Audio FW Solo или TC Electronic Konnekt).

Оцифровка сигнала

После того как сигнал был снят с микрофона, усилен до линейного уровня и возможно, прошел первоначальную обработку (если таковая имелась), остается привести его к цифровой форме. С этой задачей должен справляться АЦП звуковой карты, либо специальное устройство – конвертер.

От качества преобразователя напрямую будет зависеть правдивость и чистота получаемого сигнала. Самый лучший вариант – это конвертер, там используются преобразователи Hi-End класса, но и стоимость таких решений в разы превышает стоимость хорошей звуковой карты.

Однако конвертер в любом случае остается стандартом де-факто для всех профессиональных студий. Конвертеры бывают трех основных видов: цифро-аналоговые (ЦАП, DAC), аналого-цифровые (АЦП, ADC), и двухсторонние (АЦП+ЦАП).

Есть много различных компаний, занимающихся производством конвертеров но есть и безусловные лидеры, которых и хотелось бы выделить. Это компании Apogee Electronics и RME. Они имеют довольно схожий модельный ряд и более того, топ-модели конверторов этих компаний строятся на одних и тех же чипах.

Apogee - бренд и общепризнанный лидер. Стоит он соответствующе. Продукты RME при равных технических характеристиках стоят несколько дешевле.

Выбор прибора для нашей студии пал на двухсторонний 8-канальный конвертор ADI-8QS производства компании RME. У нас он используется как при записи звука с микрофона, гитары или синтезатора так и при выводе сигнала с компьютера на мониторинг, т.е. в оба направления конвертации.

Со звуковой картой компьютера конвертер соединен посредством цифровых оптических кабелей стандарта ADAT (по одному кабелю передается несколько звуковых каналов).

Такое решение обеспечивает максимальную точность сигнала, как при записи, так и при мониторинге.

В качестве же хорошего домашнего решения можно посоветовать приобретение профессиональной звуковой карты с хорошими характеристиками сигнал/шум.

Провода и соединение: баланс и небаланс

Еще один важный момент – используемые провода сигнальных линий микрофон-предусилитель и предусилитель-АЦП и тип используемого подключения.

Здесь нужно сделать небольшое отступление и рассказать немного о том, что такое балансное и небалансное подключение и чем они отличаются.

Небалансное подключение – в этом случае сигнал идет по двум линиям – фаза сигнала и земля. Такое подключение очень чувствительно к наводкам, начинает шуметь и терять сигнал на больших протяженностях провода. По небалансному подключению работают все бытовые приборы на тюльпанах и стереоджеках.

Балансное подключение (XLR, bal-jack). При этом типе подключения линий три – фаза, противофаза и земля. Засчет наличия противофазы при таком типе подключения наводки и шумы гасятся, оставляя только эффективный сигнал. Все профессиональное звуковое оборудование подключается исключительно по балансной схеме.


XLR-мама XLR-папа Jack Balanced Jack Unbalanced





Качество самого провода, используемых в нем проводников и оплетки также существенно сказывается на качестве звука. Для наших аналоговых линий мы выбрали американский провод Cardas Crosslink-2, но в силу его довольно немалой стоимости (около 25$ за метр) для домашнего использования можно порекомендовать что-нибудь попроще, например японские провода Canare Cable.

Используемые коннекторы также очень важны. Не важно, будь то XLR или Jack, коннекторы должны быть качественные. Стандарт для всех профессиональных студий - коннекторы производства компании Neutrik. Коннекторы бывают как с серебреными так и с позолоченными контактами. Вторые предпочтительнее в силу меньшей степени окисления контактов со временем (серебро имеет обыкновение окисляться). Стоимость коннекторов Neutrik колеблется от 150 до 250 руб в зависимости от типа коннекторы и материала напыления.

Что из этого следует? Подключение должно быть балансным, провод и коннекторы - хорошего качества. На соединении экономить не стоит.

Чего следует избегать при записи

Два основных дефекта, которые могут безвозвратно испортить запись – это перегрузка (клип) и перекомпрессия (если на предусилителе есть блок компрессора, и он используется).

Чтобы избежать перегрузок нужно следить за уровнем входного сигнала, чтобы он не превышал уровень, скажем, в минус 6 дб. В этом случае вы получите гарантированно чистый звук.

В случае если при записи используется компрессия, нужно компрессировать очень аккуратно, 2.5:1, минимальная атака, релиз в районе 100-150 мс. При этом уровень глубины редакции компрессора (Gain Reduction) в идеале не должен превышать 3-4 дб. Такая компрессия при записи позволит получить более-менее ровный (без явных выпадов) и в то же время естественно звучащий голос.

Компрессии всегда можно добавить при сведении, а вот воскресить перекомпрессированную запись уже вряд ли получится.

И последний момент, который нужно учитывать при записи – это чувствительность усилителя, при увеличении которой также увеличивается и шум, создаваемый усилителем. И если усилитель не лучшего качества, уровень создаваемого им шума может стать очень неприятным. Вывод – лучше записать тише и после добавить громкости в программе, чем вытягивать громкость усилителем плохого качества и добавлять в запись совершенно ненужные шумы.

Организация подслушки

Следующий момент – организовать подслушку минуса и собственного голоса вокалиста, а также обратную связь с вокалистом, если таковая предусмотрена.

В случае если используется микшерный пульт, то проблем нет – формируем AUX-посыл, отправляем на него все нужные каналы (входной канал с микрофона музыканта, канал микрофона обратной связи, и выход с компьютера) и все.

В случае если используется лишь одна звуковая, нужно иметь возможность посылать сигналы с входных каналов карты на выходные. Все профессиональные звуковые карты имеют такую возможность в своем программном микшере – по сути, все те же операции, как и в случае с внешним миром, только внутри компьютера.

На студиях для мониторинга и обратной связи используют специальные контроллеры, такие как SPL Monitor&Talkback Controller или MACKIE Big Knob.

SPL Monitor&Talkback Controller MACKIE Big Knob


Это отдельный блок, позволяющий как регулировать уровень громкости мониторов, так и громкости наушников музыканта, баланса микс/голос. Все подобные контроллеры имеют встроенный микрофон для обратной связи, уровень его громкости так же регулируется.

Запись в Cubase, Logic, Ableton Live

После того как мы разобрались с теорией и практикой звукозаписывающего тракта, а также выяснили, чего делать категорически не нужно, перейдем к финальному этапу записываемого звука – хост-программе, в которой мы работаем.

В принципе, суть процесса едина для всех программ – нужно выбрать физический входной канал звуковой карты, с которого будет производиться запись, выбрать дорожку, на которую будет производиться запись и включить режим записи для нее.

Отличается лишь реализация интерфейса. Мы разберем процесс записи и редактирования записей в Cubase, Logic и Ableton Live – трех, пожалуй, самых распространенных на сегодняшний день программ.

Организация процесса записи в Cubase

В Cubase все физические входы и выходы звуковой карты могут быть назначены на внутренние виртуальные шины, через которые звук будет приходить в программу через определенные входы, либо выходить на определенные выходы.

По умолчанию в Cubase SX назначены две шины – одна входная, Stereo In, которая, как правило, не используется, и одна выходная – Stereo Out, она же – мастер-шина, на нее выходит в конечном итоге все, что мы слышим.

Шины бывают трех видов: моно, стерео, и многоканальные. Первые используются наиболее часто при микрофонной записи, вторые при записи с синтезаторов и в качестве обычных мастер-выходов, а последние в основном в кино для создания объемного звука 5.1.

Разберем работу с входными шинами на примере записи голоса с микрофона.

Для начала нужно подключить микрофон к соответствующему входу звуковой карты (Mic In) и вызвать окно настройки шин, вызывается оно горячей клавишей F4:

Шины Cubase

Перед нами предстанет окно VST Connections, где мы можем создавать, изменять и настраивать входные и выходные шины, а также групповые каналы и внешние инструменты (об этом мы поговорим подробно чуть позже).

Нас интересует вкладка Inputs, где болтается созданная по-умолчанию входная стерео-шина. Удалим ее (клик по названию шины и Del на клавиатуре).

Теперь нам нужно добавить моно-шину и назначить ее на микрофонный вход. Добавляется шина путем нажатия кнопочки Add Bus, где в поле Configuration мы выбираем количество каналов шины (в нашем случае это один канал, Mono):

//cdn.promodj.com/afs/9a6a727308d1c5de89be69ff38d8beed11:57a8d6

После того, как шина создана, назначим ее на микрофонный вход. Физический вход звуковой карты, с которого и будет приходить сигнал, выбирается в поле Device Port основного окна работы с шинами:

//cdn.promodj.com/afs/3dd7d3484eed2ebdaebb3b7163a00fbb11:3f286f

Все. Шина создана, назначена на физический вход звуковой карты и звук через нее может поступать к нам в программу. Теперь мы можем переходить непосредственно к процессу звукозаписи.

Для начала создадим аудиодорожку, на которую мы будем писать звук (правый клик по области с корешками дорожек или Project -> Add Track, далее Add Audio Track, в поле Configuration выбираем Mono). Теперь убедимся, что на вход аудиодорожки назначена именно та входная шина, которую мы предварительно создали (вообще, если она у нас одна, она будет назначена автоматически) и горит индикатор Record Enable, означающий что дорожка ожидает записи:

//cdn.promodj.com/afs/fc5023f4c663e55be92c1bf150bb6d4111:d43a31

Теперь мы можем встать в нужное нам место проекта и начинать запись. Для начала записи в Cubase используется горячая клавиша * на цифровом блоке клавиатуры.

Точно таким же образом мы можем записывать звук с синтезаторов или любых других внешних инструментов, с той лишь разницей, что писать надо будет в стерео и выбирать уже не микрофонный, а линейный вход звуковой карты.

Также сразу следует запомнить для себя горячие клавиши Ctrl+1 и 1 (цифра 1 на цифровом блоке клавиатуры). Первая комбинация клавиш поставит в выбранном месте проекта точку входа, а клавиша 1 перебросит вас к этой точке из любого места проекта. Это очень удобно, когда запись происходит большое количество раз с одной и то же точки (например, вокалист примеривается к минусовке) – весь процесс сведется к последовательному нажатию клавиш 1, звездочка (*) и пробел для остановки записи.

Кстати, при множественной записи на одну и ту же дорожку Cubase не затирает то, что было записано до этого, а пишет дубли сверху, т.е. вы сможете в любой момент достать более ранний дубль.

Вся запись физически ведется в подкаталог Audio каталога вашего проекта, и виртуально в пул проекта.

Организация процесса записи в Ableton

Первое что нам нужно сделать для организации процесса записи в Ableton - это выбрать входной канал, установить флаг Record Enable для дорожки, в которую будет вестись запись.

Для этого открыть панель коммутации входных/выходных каналов (комбинация клавиш [Ctrl + Alt + I]). В панели коммутации необходимо назначить входной канал, с которого будет производиться запись на выбранную дорожку:

//cdn.promodj.com/afs/0ae5af7cdc62d31300eb2a4d5b4f794f11:c46140

И задать тип мониторинга при помощи кнопочек In, Off, Out:

  • In – мониторинг входа канала;
  • Off – отключить мониторинг;
  • Out – мониторинг выхода канала;

Сам же набор активных входных каналов предварительно задается в настройках программы в секции Audio (см. статью Ableton Live: универсал-многостаночник).

После нужно открыть панель микшера, на которой находится флаг Record Enable. Делается это комбинацией клавиш [Ctrl + Alt + M]. Далее нам необходимо установить этот флаг:

Далее мы можем либо включить режим Global Record клавиша F9) и запускать запись вместе с воспроизведением, либо сначала запустить воспроизведение, и после, в нужный момент войти в запись при помощи клавиши F9.

Второй вариант более гибок и удобен, ведь в первом случае Ableton не позволяет нам «подхватываться» (проигрывать нужный кусочек трека перед тем, как входить в запись). Поэтому если вы пишете, скажем, вокал, и вам необходимо давать вокалисту подхват в виде такта-двух до момента входа в запись, гораздо удобнее сначала запускать воспроизведение, а потом, в нужный момент нажать F9.

Если вы желаете произвести запись в несколько дорожек одновременно, необходимо активировать на них флаг Record Enable с зажатой клавишей [Ctrl].

Организация процесса записи в Logic

В Logic процесс звукозаписи организован и того проще. Создаем аудиодорожку, в меню создания дорожки ставим флаг Record Enable и если необходимо организовать подслушку через программу, галочку Input Monitoring. В секции Input Channel выбираем физический входной канал звуковой карты:

После того как дорожка создана, остается лишь нажать клавишу R для активации процесса записи.

Подводя итоги

Сегодня мы постарались рассмотреть все основные вопросы, связанные с процессом звукозаписи, как в теории, так и на практике. Надеюсь, что эта информация позволит избежать многих ошибок при организации вашей домашней студии.

Однако качественный звукозаписывающий тракт бюджетным быть не может. Для тренировок вполне может подойти обычный динамический микрофон и звуковая карта, но в случае финальной записи, лучше все-таки обратиться на студию и записать вокал качественно.

10 мая 2010

Подпишись на наш ВКонтакте

и узнавай о новостях первым!
Dj Sadova 10 мая 2010 18:03
ДА!!! Но есть у него один огрооомный минус - нет кнопочек BYPASS ALL INSERTS!!! Или MUTE ALL!! Очень не удобно делать это вручную!!(((
Ответить  
The Golo pres. Dondyndon 11 мая 2010 11:59
Золотые слова
Ответить  
Вообще то есть кейкомманд)))
Ответить  
А что значит по-нормальному??? Может нет "так как ты этого хочешь"???
Ответить  
Custom Phase 10 мая 2010 18:58
равно как и во фрукте, выбираем инпут, жмем рекорд
Ответить  
S0SED 12 мая 2010 13:16
как это нет???О_о
Ответить  
Custom Phase 12 мая 2010 18:03
Он имел ввиду почему не разобрана в уроке, мол многие секвенсоры упомянули, а могучий фрукт зобыли
Ответить  
Ivan Wasquez 10 мая 2010 19:01
Audio technica 2020 мой майк подрубаеться по USB что крайне удобно для домашней студии
Ответить  
По USB крайне некачественная передача аудио!!!
Ответить  
Irealight 11 мая 2010 12:40
качество тоже
Ответить  
S Λ N R Y Z Λ 10 мая 2010 19:03
Спасибо
Ответить  
BENGALSKY 10 мая 2010 20:13
вывод: проще воспользоваться услугами проф. студии
Ответить  
NatLife 10 мая 2010 21:05
вывод(если пошевелить мозгами) сделоть замену всему этому барахлу VST эффектами, усилителями, процессорами и конверторами). Не ну если есть деньги и время, вы проффесионально занимаетесь пением, то конечно же можно купить все железо
Ответить  
BENGALSKY 10 мая 2010 23:53
ага) главное знать чего хочешь)
Ответить  
Ambinight 11 мая 2010 5:50
дорогой мой, ты знаешь что такое усилитель и конвертор?
Ответить  
Stan Chetverikov / Mesmerized 10 мая 2010 21:29
Интересно и очень "в кассу", автору - Спасибо!
Ответить  
Elina Milán 11 мая 2010 11:56
хорошая статья, спасибо
Ответить  
Cardas не лучший кабель для студии. Дороже не значит лучше. Canare лучше по звуку, изоляция жесткая, да и Сordial тоже, но у Canare очень вкусная изоляция, если студия в подвале, ее обязательно унюхают и обгрызут крысы!))) Проверено на нескольких студиях, в частности на RWS в Москве на Профсоюзке!
Ответить  
DJ Foton aka VanLux 12 мая 2010 12:43
А у кого нет прочего железа можно муз-центр караоке к инпуту и в шкаф залезть, и ненадо усилителей и декодеров.
Ответить  
S0SED 12 мая 2010 13:19
зоебись))
Ответить  
Mark P. (Strange Fading) 12 мая 2010 13:06
Хороший гид звукорежа
Ответить  
S0SED 12 мая 2010 13:19
ну незнаю ребята,у нас proel итальянский,и никто не жалуется,
про коннекторы - святая правда,нютрики форэва,а микрофоны..автор не прав в одном - конденсаторные радио системы тоже бывают=)
Ответить  
FatCat 26 мая 2010 16:59
Тоже самое - кабель весь проел, ньютрики разъёмы. Всё отлично работает и не фонит. "модные" "Студийные" кабели, как правило, развод на деньги.
Ответить  
Kasper17 12 мая 2010 21:55
А можно поподробнее об аккустических панельках, экранчиках??? И можно ли где это удовольствие по интернету заказать? И скок это ваасче стоит???
Ответить  
Sonyx 22 мая 2010 16:56
Спасибо за статью! Никаких ошибок не нашёл! )
Ответить  
FatCat 26 мая 2010 17:04
К статье моно только добавить, что при записи вокала или дикторского голоса лучше прикупить какой-нить рефлекш фильтр. Дёшево и сердито. Также не советовал бы покупать ламповые усилители и дорогие оцифровщики - оди зрен не добъётесь студийного качества, а "комнату" будет насасывать сильно. Тоже самое касается и дорогих микрофонов.
Вот тут http://fatcat.pdj.ru/blog/?pag … есть фото относительно бюджетной организации вокального места.
Ответить  
Fungle 3 января 2012 13:09
для небольшой комнаты с проводами 1-3 метра думаю нет смысла тратиться на балансные выходы
Ответить  
Написать комментарий
Ваш комментарий