Ugrás a tartalomhoz Lépj a menübe
 


Hangtechnika

Hangmérnök

A hangmérnök feladata a hang mechanikai vagy elektronikus úton való rögzítése, módosítása és megszólaltatása. A hangmérnöki munka sok tudományterületet érint: elektronika, akusztika, pszichoakusztika, mechanika és zeneelmélet. Ez egy kreatív tevékenység, hiszen a rögzítés módja/eszközei, az utómunka vagy a hangsávok keverése, stb. szabad teret enged az egyéni megoldásoknak és lehetőséget a művészi kifejezésnek is.

Egy hangmérnöknek értenie kell sokféle hangtároló formátumhoz, többsávos analóg vagy digitális rögzítőkhöz és munkaállomásokhoz, hang módosítását szolgáló eszközökhöz (pl. kompresszor, limiter, equalizer), végerősítőkhöz, valamint számítógépes ismeretekkel is kell rendelkeznie.

Hangosítástechnikai rendszer felépítése

Egy rendezvény hangosításához nem elegendő egy mikrofon és egy hangfal, egy hangosítástechnikai rendszer több egységből épül fel

A színpad 

Itt tartózkodnak azok a személyek, akiknek a hangját el kell juttatnunk a hallgatóság felé. Énekhang és akusztikus hangszer esetében mikrofonnal, elektromos hangszereknél -bizonyos esetekben(!)-vonalbemenettel is felvehetjük a jelet.

A színpad és a keverőpult között 

Kábelezés szempontjából a keverőpultot célszerű lenne a színpad mellett elhelyezni, de kezelőjének is hallania kell, amit a közönség hall. Ez azt jelenti, hogy a keverőpult a hallgatóság sorai között, vagy azok mögött helyezkedik el. De gondoljunk bele, hogy egy kis együttes hangosításához is mennyi kábel kell, attól függően, hogy a keverő milyen messze van a színpadtól és a végerősítőtől. Mindemellett a kábel nincs biztonságban a taposástól sem. A színpad-keverő távolságot csoportkábellel hidalhatjuk át. Az eszköz hideg- és melegpontjai is, de a csoportkábel egésze is le van árnyékolva, továbbá a gumiborítás képes védelmet nyújtani a taposás – és bizonyos fokig más mechanikai hatások ellen. Így látszólag csupán egy – bár kicsit vastagabb – kábel fut a színpad és a keverőpult között.

A keverőpult 

A csoportkábel vezetékei a keverőpultnál ágaznak szét. Ez az eszköz azonban nem csak bemeneti csatornákkal rendelkezik, hanem kimenetekkel is. Ezek a kimenetek szinte minden keverőpultnál mások, ezért most csak a legfontosabbakról teszek említést, amelyek – a legegyszerűbb berendezések kivételével – minden keverőpulton megtalálhatók:

  • Fő kimenet (a főhangszórók felé menő jel)
  • Monitorutak
  • Effektcsatornák (az AUX és EFX mellékcsatornák jelei az effekteken keresztül visszatérnek a keverőbe)

Fő kimenet 

A hangszórók a színpad mellett/előtt vannak elhelyezve. Ezekhez közel van a végerősítő, ami meghajtja a hangfalakat. Kivéve az aktív hangfalak esetében, amelyek nem szorulnak végerősítésre (az erősítőfokozat integrálva van). A csoportkábel visszajövő csatornáira köthetjük rá a főhangerő jobb és bal csatornáját, a végerősítőt pedig a színpad mellé helyezzük el.

Monitorút 

A színpadon lévő hangszórók (általában lábmonitorok) megszólaltatásához külön végerősítő használata szükséges. Erre a csatornára általában az ének érkezik, de más akusztikus hangszereket is szokás kiküldeni a monitorútra (ilyenkor a keverőre már több AUX kimenet szükséges), hogy a zenész hallja a saját játékát. Vigyázni kell, hogy elkerüljük a gerjedést.

Hangszedő

A hangszedő egy hangszerrész, melynek feladata a húrok rezgését elektromos jelekké alakítani. Működési elve többnyire a mágneses indukción alapszik: amikor a húrok mágneses térben rezegnek, a mágnes körüli tekercsben elektromos feszültség indukálódik, amit felerősítve és hangszórókra vezetve hanggá alakítanak. A hangszedőket elsősorban elektromos gitárokon alkalmazzák, de előfordulhatnak gyakorlatilag bármilyen húros hangszeren.

Egytekercses (single coil) hangszedő 

A hangszedők legegyszerűbb fajtája, ahol a mágnesmagot egy szimpla tekercselés veszi körül. Az ilyen single-coil hangszedők általában magasabb, csilingelőbb hanggal bírnak. Kimeneti jelszintjük alacsonyabb, és hajlamosak a gerjedésre, valamint az erősítőben lévő trafó által gerjesztett jelek, számítógép-monitorok kisugárzásának befogására. Ezek a zavarások búgás formájában jelentkeznek. Ezt a búgást egy, a hangszedővel sorosan vagy párhuzamosan kötött, mágnes nélküli tekerccsel (Dummy Coil) ki lehet küszöbölni (pl. Pete Biltoft, VVG vagy Gibson BluesHawk). Házilag a legegyszerűbb megoldás, ha egy egytekercses hangszedővel megegyező hangszedőből a mágnest eltávolítjuk és bekötjük úgy, hogy a tekercselés a valódi hagszedőhöz képest ellentétes irányban fusson. Egytekercses hangszedők találhatóak például a Fender Telecaster és Stratocaster modelleken, de sok más elektromos gitár is ilyenekkel készül.

Ikertekercses (humbucker) hangszedő 

PRS Dragon ikertekercses hangszedők

Ezek a hangszedők az egytekercsestől eltérően két mágnesmagot és tekercselést használnak, melynek lényege a zajok kiszűrése. Hangzásukat tekintve általában mélyebb tónussal rendelkeznek, mint egytekercses társaik. Bizonyos esetekben lehetőség van az ilyen hangszedők kapcsolóval történő megfelezésére (így egytekercses hangzást produkálva), de készítenek ikertekercses hangszedőket az egytekercses hangzás létrehozására is, amiknél a két ellentétes irányú tekercs egymás fölött, ugyanazon mágnesek körül helyezkedik el. Ezeket anglolul stack-nek hívják.

Aktív hangszedő 

Egytekercses, ill. ikertekercses nagyon alacsony jelszintű hangszedők, melyeknél vagy a előerősítőt építettek (aktív hangszedő, pl. EMG, Bartolini), vagy az alacsony jelszintű hangszedő után egy előerősítőt kötöttek. Az aktív hangszedők használata esetén nincs szükség a húrok földelésére, viszont elem használata (általában 9V) szükséges.

Piezo hangszedő 

Többnyire az akusztikus gitárok hangjának erősítésére szolgáló hangszedő, mely a húrláb illetve az egész gitártest mechanikus rezgését alakítja elektromos feszültséggé. Hátránya a nagyon steril, éles hangzás, melyet sok esetben a gitárba beépített aktív hangszínszabályzóval szükséges szabályozni. A piezo hangszedő egyes típusai elektromos gitárba is beépíthetők, a meglevő húrláb lecserélhető méreteiben és működésében teljesen megegyező cserealkatrészre, így nincs szükség külön akusztikus gitárra, az elektromos gitárból is kicsalható az akusztikus hangzás, sőt a kétféle hangszedő (hagyományos és piezo) keverésével érdekes hangzásokat érhetünk el

Hi-fi

A High Fidelity vagy hi-fi egy szabvány, amely a reprodukált hang vagy kép magas minőségét garantálja. Az adott hang vagy kép elkészítése során igyekeznek a zajt és az egyéb torzítást okozó tényezőket minimális szintre, vagy nem észrevehetőre csökkenteni. 1973-ban a Német Szabványügyi Hivatal (DIN) a DIN 45500 nevű szabványban fektette le a minimális követelményeket a frekvenciamenet, a torzítás, a zaj és egyéb hibákra vonatkozóan,melynek az első kiadott hi-fi terméke a német Schneider HiFi Concept cég Schneider Power Packje volt.

Magyarországon 1979 és 1992 között jelent meg a HiFi Magazin. Alapító főszerkesztője és egyik szakírója, Darvas László volt.

Keverőpult

A keverőpult minden hangtechnikai rendszer alapvető egysége. Feladata a beérkező jelek összekeverése egy; illetve sztereó csatornák esetben két jellé (jobb és bal oldal).

Fájl:ALTO S-8 keverőpult.jpg

 

Főbb részei 

Csatornák 

A keverőpult alapvető egységei a csatornák. Egy csatornába egy bejövő jel érkezik. (Egy beérkező jel lehet például egy mikrofon jele.) Az egyszerű DJ-keverőpultok általában két lejátszókhoz kapcsolt és egy mikrofonbemenettel rendelkeznek. Vannak ennél nagyobb keverőpultok 4 csatornával; de rendezvények, kisebb zenekarok hangosításához is már legalább 12-24 csatornára van szükség.

Kövessük végig egy csatorna részeit:
Egy csatorna a következő be- és kimenetekkel rendelkezik: mikrofonbemenet, vonalbemenet, insert-bemenet, direct-kimenet. A keverő tetején egy „GAIN” jelzésű potenciométert találunk, amivel a megfelelő szintre erősíthető a jel. Ezt követően a hangszínt állíthatjuk be. Egyszerűbb modelleknél csak a mély-magas-középet állíthatjuk, a komolyabb termékeknél azonban több lehetőség kínálkozik (pl.: parametrikus közép, jóság).
Ezután a csatorna jelét segédláncutakra ágaztathatjuk el. (Ilyenek az effektcsatornák, vagy AUXok.) Ezeknek a csatornáknak külön ki- és bemenetük van (send-return). Az insert lehetőség csatornánkénti külső eszköz beszúrását teszi lehetővé (hasonló a master-section send-return-jéhez). Az AUX-csatornák leágaztatásánál rendelkezésünkre áll egy pre-post kapcsoló, ami azt jelenti, hogy a keverő alján lévő tolópotenciométerek (faderek) előtt vagy után ágazódjon le a jel. Ezt követi panoráma beállítása (jobb vagy bal oldal), majd a már említett faderek következnek. Ezek segítségével állíthatjuk be a jel erősítését, a többi csatornához viszonyított arányát. A busz-kapcsolókkal a jelet a csatornákra (group) küldhetjük ki.
A legtöbb stúdiókeverőnél van lehetőség +48V fantomtáp kapcsolására a mikrofonsávokon. A stúdiókeverők sávjainak nagy része mono, csak a group szekció előtt található pár sztereó sáv (például a Yamaha MG32/14 FX keverőjén 24 mono és 4 sztereo sáv található, 4 csoporttal kiegészülve)

Master-szekció 

A master-szekcióba már az összekevert jel érkezik. Itt foglal helyet a főpotenciométer vagy master-szabályzó, amivel szabályozhatjuk, hogy mekkora jel menjen a végfokok felé. Optimális esetben a kimeneti szint 0 dB (Feltéve, hogy a keverő kimenete pl +4 dBU és a végfok bemenetére ugyanez áll fenn). A piros master-szabályzó mellett foglalnak helyet a buszok potenciométerei is. Ezek fölött helyezkedik el a ledes kivezérlésjelző, az effekt-szekció (nem minden keverőpulton) és az AUX-csatornák send-return szabályzói. Régebbi keverőknél a kivezérlésjelzést analóg (mutatós) VU-méter-ek látták el.

Fajtái 

Felhasználásuk szerint:

  • Stúdiókeverők (nagyobb terjedelmű berendezések, sok bemeneti csatornával)
  • DJ-keverők (egyszerűbb felépítés és logikus elrendezés jellemzi őket)


 

Mintavételezési frekvencia

A digitalizás során használt legfontosabb minőségi tényező a mintavételezési frekvencia, vagy mintavételezési gyakoriság (angolul: sampling frequency).

A mintavételezési frekvencia az az adott frekvencia, amely megadja, hogy az A/D (analóg-digitális átalakító) hány mintát vesz az adott adattárolón található jelből másodpercenként.

A szabványos zenei CD-lemez mintavételezési frekvenciája 44,1 kHz. Természetesen a mintavételezés gyakoriságával javul a felvétel minősége. Legtöbbet használt jelölése:fs

Néhány mintavételezési frekvenciaadat 

Mintavételezési frekvencia Felhasználás
8000 Hz telefon, az emberi hang átvitelére.
11 025 Hz és 22 050 Hz Alacsonyabb minőségű PCM és MPEG felvételeknél használják.
32 000 Hz Videokamerákban található miniDVD-knél használják.
44 056 Hz A PCM adapterek használják NTSC videokazettáknál.
44 100 Hz a legtöbbet használt mintavételezési frekvencia például az MPEG-1(VCD, SVCD, MP3) által.
47 250 Hz a világ első kereskedelmi forgalomban kapható PCM hangrögzítői használták.
48 000 Hz digitális hang, felhasználása: digitális TV, DVD, filmek és profi hangfelvételek.
50 000 Hz az első kereskedelmi hangfelvevők 3M-el és Soundstreamel a 70-es évekből
50 400 Hz Mitsubishi X-80 digitális hangrögzítő mintavételezési frekvenciája
88 200 vagy 176 400 Hz Profi hangrögzítők és keverők használják
96 000 vagy 192 000 Hz DVD-Audio, a Blu-Ray és a HD-DVD használja
2 822 400 Hz A Sony és a Philips szuper audio CD-je "Direct Stream Digital" technológiával

Zajszennyezés

A zaj szintjét egy bizonyos (A) egyenértékhez képest mérik, számbeli értéke a decibel. A zajterhelési határérték 65 decibel, mely felett már zajszennyezésről beszélünk.

Ha két azonos értékű forrást üzemeltetünk, a források zajerőssége nem kétszereződik meg, ily módon nem is csökken. (Például két 60 decibeles zajerősség esetén az eredmény nem 120 lesz, hanem 63). A mérések azt bizonyítják, hogy a 0 decibeles szint nem létezik, hiszen még egy csendes erdőben is körülbelül 20 decibeles a zajerősség.

Élettani tulajdonságai 

Az emberi fájdalomküszöb 140 decibelnél van, magasabb értékű zaj már halláskárosodást okozhat, ezen kívül agyi- és idegrendszeri károkat is. Nem csak egyszeri magas szintű behatás okozhat károkat, hanem a zajszennyezett környezetben való hosszú távú tartózkodás. Egyes vélemények szerint Budapest a harmadik legzajosabb város Európában, ahol több millió embert fenyeget a zajártalom. Kutatások erősítik meg a feltételezést miszerint a tartós zajártalom felelős az időskori halláskárosodásért, és 8-10 évvel rövidülő élettartamért.

A zajszennyezés egyre nagyobb méreteket ölt, egyre több a zaj káros hatásai miatt kialakuló betegség és nem csak a munkahelyeken. Mára mindennapossá vált a nagyvárosokban élő hétköznapi emberek nagyothallása és a zajhatások miatt kialakuló fizikai fájdalom. A zaj élettani hatásai:

Egy átlagos, egészséges fül a 20-16000 Hz tartományban érzékeli a hangokat. A hétköznapi társalgás 500-2000 Hz intervallum közé esik. A zaj hatása az átlagos emberi szervezetre:

  • 30 dB-től pszichés
  • 65 dB-től vegetatív problémák
  • 90 dB-től károsodnak a hallószervek
  • 120 dB fizikai fájdalmat okoz
  • 160 dB-nél átszakad a dobhártya
  • 175 dB-t nem éljük túl

A zaj tulajdonságai 

A zajszennyezés hatása az állatvilágra

A városi zaj az énekesmadarak territórium foglaló és párcsalogató tevékenységeit nagymértékben degradálja. Néhány faj képtelen túlharsogni a városi zajokat, vannak akik egyszerűen leszoknak a fajra jellemző időszakban történő dalolásról, néhányuk más időszakot választ.

Az óceánban élő emlősök tájékozódása is romlott a közlekedés és a radarok használata miatt. Az akusztikus szmog megnövekedése miatt a cetek nehezebben tudnak kommunikálni egymással (a kékbálnák akusztikus buborékjának hatótávolsága a tizedére csökkent). Akárcsak a madaraknál, náluk is nehezebbé vált a párkeresés, sőt a táplálékszerzés is.

Énekprocesszor

Kifejezetten énekhangok effektezésére elég kevés cég gyárt hardveres készülékeket, mivel ezeket a bonyolult műveleteket sokkal könnyebb VST effektekkel előállítani. Ezek a berendezések késleltetetés nélkül, real-time módosítja a hangját úgy hogy a végeredmény megközelítse az albumon lévő stúdió felvételt.

Manapság már szinte mindegy, hogy egy berendezés analóg vagy digitális, bár leginkább olyan berendezés használata ajánlott [1], ami digitálisan vezérelt analóg, tehát a hang analóg áramkörökön halad át, és digitálisan menthetők, módosíthatók a paraméterek.

Énekprocesszor funkciói 

Automatikus hangmagasság szabályzás 

Automatikus hangmagasság szabályzás

Ismertebb nevén Auto-Tune-nak hívják. Lényege hogy a bemenetre küldött fals énekhangokat tiszta hangokra egészíti ki, így lehetetlen hamisan énekelni. A effekt leméri a bemenetére adott jel frekvenciáját, és összehasonlítja a korábban beprogramozott tiszta zenei hangokkal. Ezt a vizsgálatot nagyjából 4 milliszekundumonként elég elvégezni. Ha a hang frekvenciája nagymértékben eltér a referencia értéktől, akkor megváltoztatja a hangmagasságát. Hogy milyen tűréssel dolgozzon az algoritmus, azaz hogy mennyire hagyja elcsúszni a hangot, azt a általában „speed” paraméterrel lehet beállítani. A képen látható egy automatikusan szabályozott, és az eredetileg fals hang.

Mikrofon modellezés 

Lehetőség van előre beprogramozott mikrofontípusok hangjának átalakítására. A legtöbb készülékbe eredetileg a legnagyobb gyártók (Shure, Audio-Technica, CAD, Rode) mikrofonjainak összes tulajdonságát beprogramozták, beleértve a frekvenciamenetet, és a tranziens viselkedéseket is. Ha a bemenetre egy a készülék által ismert mikrofontípust kapcsolnak, akkor annak hangját át tudja alakítani tipikus hangzásokká, mint például nagymembrános kondenzátor, dinamikus stúdió, vagy telefon mikrofon. Lehetőség van még elektroncsöves hangzás létrehozására is, de ez természetesen nem olyan mintha tényleg csövek dolgoznának.

Kompresszor, és zajkapu 

A kompresszor lényege hogy a hangdinamika tartományát tömöríti. Az ének dinamikája nagyon magas, tehát a leghalkabb és a leghangosabb hang között nagyon nagy a különbség, ezért az egyenletes, fülnek kedvező, sima hangzáshoz egy erősen szabályzó kompresszorra van szükség. Túl nagy kompresszió esetén a hang elveszti dinamikáját, valamint a színpadi és nyálzajok is felerősödhetnek. A zaj kapu lényege, hogy amíg a mikrofonra nem érkezik egy bizonyos szintet meghaladó hang, addig teljes csönd van a kimeneten, tehát nem hallatszik a levegővétel, és egyéb környezeti zajok.

Fontos, hogy a paraméterek nagyon széles skálán állíthatók legyenek, így maximálisan érthető hangot lehet előállítani. Tipikusan jónak mondható adatok:

  • küszöbszint (treshold) ˗36 dB˗től 0dBig,
  • arány (ratio) 1.00:1˗től 99.99:1˗ig,
  • meghúzás (attack) 1ms˗tól 200ms˗ig,
  • elengedés (relase) 20ms˗tól 3000ms˗ig,
  • ezen kívül még a töréspont finomsága (knee) is szabályozható legyen.

De-Esser 

De-Esser

Ezzel a speciális magas frekvenciával vezérelt kompresszorral lehet elérni, hogy a kimeneti jelbe ne kerüljenek bele a „CS”, „S”, „C” hangok. Ezért is hívják de-essernek mivel a sziszegő hangokat vonja ki a jelből. Működése a következő: A bejövő jelről egy mélyvágó segítségével eltávolítják a sziszegő hangok alatti tartományt. Ezt a magas frekvenciás jelet egy kompresszor vezérlőbemenetére (Sidechain) vezetik, ami egész egyszerűen a vezérlőjel hatására lehalkítja a kritikus hangoknál az bemeneten lévő jelet. A mélyvágó frekvenciáját lehet szabályozni, hogy minden fajta hanghoz (női/férfi) alkalmazni lehessen ezt a nagyon hasznos effektust.

Hangszínszabályzó (EQ) 

Parametrikus hangszínszabályzó ajánlott, mivel minden énekesnek más a hangja, ezért nem ugyanazokra a vágási/kiemelési frekvenciákra van szükségük. Legalább két különböző vágási vagy kiemelési pontot lehessen beállítani egyszerre, ezek lehetnek magas frekvenciás (6dB,12dB/oktáv), mély frekvenciás (6 dB,12dB/oktáv) vágások, illetve lyukszűrők 0.1 ˗ 4.0 oktávos sávszélességgel, és +/˗18dB˗es kiemeléssel.

Itt nincs általánosan elfogadott beállítás, mindenkinek maga döntheti el.

Késleltetés (delay) 

A delay az egyik legrégebben és legtöbbet használt effektek egyike, mivel segítségével meg lehet ismételtetni az elhangzott szavakat. Folyamatos delayt nem szoktak használni mivel érthetetlenné tenné a szöveget, de a koncerteken előszeretettel használnak pedál által vezérelt berendezéseket, így az énekes magának állíthatja menet közben az értékeket.

Zengetés (reverb) 

Szintén klasszikus effekt, a süketszobás felvételek és a jól irányított mikrofonok megjelenésével rájöttek a hangmérnökök, hogy szükség van a térre a jó hangfelvételhez. Ezt a hiányzó teret manapság digitális zengetéssel teszik rá a már kész felvételekre, illetve az egyes sávokra külön-külön. Énekesek előszeretettel használnak nagy zengetéseket koncerten is, mivel a nagy tér és a nagy hangerő érzetét kelti a közönségben és az énekesben is.

Kórus (chorus) 

A kórus effektcsoport lényege hogy megtöbbszörözi az énekes hangját. Az egyszerűbb változatok egy egyszerű késleltetés és folyamatos fázisforgatással oldják meg a többszörözést, ami teltté teszi a hangot. A komolyabb berendezéseknél meg lehet adni, hogy hány alhang legyen, milyen késéssel, illetve késés ingadozással énekeljenek a virtuális énekesek. Lehet változtatni minden alhang hangmagasságát, és hangmagasság ingadozását külön-külön, valamint a hangerejét. Egy ilyen effekttel akár az is elérhető hogy az énekes hangjából rögtön létrejöjjön egy háttérvokál a megfelelő pillanatban.