MICROFOONOPSTELLINGEN
MICROFOONOPSTELLINGEN WAT DOEN DIE MICROFOONS DAAR? IETS OVER OPNAMETECHNIEK Auditieve en visuele indrukkenLuisteraars zijn er in vele soorten. Het dankbaarst voor de uitvoerenden zijn diegenen, die in devote aandacht, muisstil, onbeweeglijk vaak met gesloten ogen of - vooral in Engeland waarneembaar - meedirigerend toehoren, niet tussendoor wauwelen of met ritselende zuurtjesverpakking bezig zijn. Bijna in trance.Maar natuurlijk zijn daar helaas ook andere muziekenthousiasten, die hun aanwezigheid soms luid kenbaar maken met veel voor Nederland kenmerkend gehoest als van de afdeling stervensbegeleiding en haast erger nog piepers, alarmerende horloges en storende draagbare telefoons. Regelmatige concertgangers zien echter ook vaak als gelukkig stille getuigen microfoons hoog vòòr en in het orkest hangen of op statieven staan. Die luisteren minstens zo aandachtig mee naar het gebodene; ze vormen het begin van de hele opname/weergaveketen, ongeacht of het geregistreerde later via radio, TV, band of plaat ten gehore wordt gebracht. Hun aanwezigheid is intrigerend genoeg om er wat naders over te willen weten.Radio, TV en geluidsdragers hebben er de afgelopen vijftig jaar in toenemende mate toe bijgedragen, dat er intussen een paar generaties zijn, die ook al hebben ze belangstelling voor serieuze muziek, nog nooit een echt concert of operavoorstelling hebben bijgewoond, maar die louter op conserven en weergave apparatuur zijn aangewezen. Behalve bij het kijken naar muziekprogramma's op TV, beeldplaat of beeldband ontbreken dan alle gelijktijdige visuele impressies. Hoe belangrijk die zijn - daarover kan men strijden. Die impressies kunnen in het ergste geval ook van de essentie afleiden. Naar dergelijke fenomenen is vast wel het nodige onderzoek gedaan.Hoe dan ook, er is een groot verschil tussen de muzikale waarneming in de concertzaal en thuis bij de cd speler. Bijvoorbeeld zittend op een goede plaats in het Amsterdamse concertgebouw - rij 9 aan het middenpad - of Utrechts Vredenburg - vak A midden in rij 7 middenin - waar men ook letterlijk een goed inzicht in het orkest heeft, komen de muzikale hoofdimpressies uiteraard via de oren binnen. Maar veel subtiliteiten lijkt het menselijk gehoor slechts bewust waar te nemen, omdat het er kort vooraf al door de ogen op attent is gemaakt. De afstand tot het orkest is weliswaar gering, maar de lichtsnelheid is nu eenmaal groter dan de geluidssnelheid en men ziet de bewuste instrumentalist zich ook voorbereiden.Een mf spelende 1e fluit is in het orkest tegenover dertig violen nauwelijks markant (een piccolo des te meer!), zeker niet als hij dezelfde noten speelt in een tutti. Natuurlijk draagt hij de nodige eigen klankkleur bij, maar dat wordt pas bewust duidelijk als de ogen melden: hier speelt een fluit samen met de violen. Aan andere, zelf te bedenken voorbeelden geen gebrek. Maar ook niet aan tegengestelde impressies, denk aan de met gesloten ogen, dus (als hij niet slaapt) geconcentreerder luisterende concertganger, die mogelijk echt meer hoort.Zelfs bij een in de concertzaal voortreffelijk in evenwicht zijnde uitvoering is die perfecte balans soms slechts schone schijn, als de ogen ons niet zouden helpen. Op basis van deze elementaire gegevens kan één van de taken van de "Balance Engineer" of "Tonmeister" nader worden gedefinieerd: hij moet ervoor zorgen, dat de waarneming van het in de zaal of opnamestudio gebeurde zo goed mogelijk ook in de huiskamer kan worden ondergaan. Dat kan hij bijvoorbeeld doen door correcties in de balans aan te brengen, door een betere verhouding te vinden tussen het directe geluid en de reflecties, door de ontbrekende optische prikkels door akoestische te compenseren of door galm toe te voegen.Toegegeven, zich eenmaal op deze weg begevend is het zaak maat te houden. Het nodeloos uitlichten van een derde hobo in een Mahlersymfonie is contraproductief en een vorm van slechte manipulatie. Het leidt ook nodeloos af, zeker als Mahler die hobo slechts een ondergeschikte rol toebedacht. De mandoline in Mahlers 7e symfonie en Lied von der Erde daarentegen moet echt wel worden geholpen. Maar men kan teveel hoorbaar willen maken, verduidelijken. Wat nuttig is bij heel grootschalige, complexe partituren en moderne werken, kan bij Mozart schadelijk zijn. StereoweergaveAan het eind van de weergaveketen luisteren we thuis doorgaans naar stereoweergave via twee luidsprekers of een stereo hoofdtelefoon. Die situatie vinden we in spiegelbeeld terug in de regiekamer, waar het signaal van twee of drie microfoons een stereobeeld van het hele ensemble leveren, eventueel aangevuld met extra invulling met steunmicrofoons van solistische of zwakker klinkende instrumenten of instrumentgroepen. Het ideale doel daarvan is om later in de huiskamer de geloofwaardige illusie te scheppen van de oorspronkelijke uitvoering en de driedimensionale akoestische omgeving.Wanneer een orkest zorgvuldig met twee microfoons wordt opgenomen en via twee luidsprekers wordt weergegeven, hoort men de klank van de instrumenten op diverse plaatsen tussen het stereopaar luidsprekers. Die beeldlokaties - van links naar rechts en van voor naar achter - corresponderen met de plaatsen van de instrumenten tijdens de opname. Bovendien zorgt de zaalakoestiek voor een ideale ruimtelijke ambiance. Het resultaat is in het beste geval een fraaie, vrij realistische herschepping van het oorspronkelijke concert.In de praktijk blijft het ideaal van het uit twee microfoons (overeenkomstig onze beide oren) bestaande stereo hoofd microfoonsysteem overeind. Puristische opnamemensen laten het daarbij. Beluister bijvoorbeeld de langzamerhand historische, maar technisch opvallende opnamen uit de serie Living Presence van Mercury uit eind vijftiger, begin zestiger jaren. Meestal valt echter aan enige steunmicrofoons niet te ontkomen. In extreme gevallen kan dat aantal wel tot vijftig oplopen, al is niet gezegd, dat alle permanent in gebruik zijn. Die steunmicrofoons dienen zo bezien als vervanging van de ontbrekende visuele impressies.Voor een beter begrip van de stereotechniek is het nuttig om het eerst te hebben over microfoontypes en richtkarakteristieken. Dan zijn de diverse stereotechnieken - met benamingen als MS of XY, AB, Blumlein, ORTF, NOS e.d. - zelf makkelijker duidelijk te maken. Kwesties van lokalisatie van echte geluidsbronnen en van geluidsbeelden tussen de luidsprekers komt ook aan de orde. WerkingsprincipesOp microfoongebied onderscheiden we naar werking de volgende meest voorkomende types:1) dynamische microfoon, gedegen "ouderwets", zijn tegen een stootje bestand, maar in kwalitatief opzicht minder welkom tengevolge van vervorming en verkleuring, met name in het gebied van de midden- en hoge tonen. Alleen een oudje als de Sennheiser MD 211 voldeed redelijk.2) condensatormicrofoon, het qua klank neutraalste type, dat ook mooi vervormingsvrij is, maar soms naar de klank gerekend wat koud en steriel aandoet. Ze zijn ook kwetsbaarder en minder hoog belastbaar dan dynamische microfoons.3) bandjesmicrofoon met een heel sonore, behoorlijk neutrale, maar vaak wat doffe klank. Afmetingen en richtkarakteristiekKleine microfoons klinken als regel neutraler dan grote. Ook hun richtkarakteristiek is doorgaans fraaier. De uitzondering op deze regel wordt gevormd door grote condensator microfoons met dubbelnier karakteristiek, die sonoorder en briljanter zijn.Microfoons verschillen onderling ook door de manier waarop ze reageren op geluid dat uit verschillende richtingen komt. Men spreekt van de richtkarakteristiek, die grafisch als een diagram kan worden weergegeven. De drie belangrijkste richtkarakteristieken zijn:1) rondom gevoelig, dus met een bolvormig diagram en even gevoelig voor de geluiden, die uit alle richtingen komen.2) de éénrichtinggevoelige microfoon, die alleen gevoelig is voor geluid, dat recht van voren op het kapsel treft en die dus geluiden, welke van opzij of van achter komen niet of nauwelijks waarneemt. Bij dit type wordt verder nog verschil gemaakt tussen de nier-, de supernier en de hyperniervormige karakteristiek, die in toenemende mate gevoelig zijn voor alleen de van de voorkant komende geluiden.3) de tweezijdig, namelijk aan de voor- en achterkant gevoelige microfoon, die zich dus niets aantrekt van opzij komend geluid. Afbeeldingen Diagrammen met de richtwerking van de meest voorkomende microfoons Bij sommige microfoons is de richtwerking omschakelbaar. Een nog weer ander type, dat wordt toegepast, is de grensvlak microfoon, die is ontworpen voor gebruik op de grond of tegen een wand. En dan is er nog de zogenaamde Jecklinschijf. Daarbij worden twee rondomgevoelige microfoons op onderlinge afstand van 36cm gebruikt, die door een schijf met 35cm doorsnee akoestisch van elkaar zijn gescheiden. Stereo techniekenLos van wat er verder aan eventuele microfoonondersteuning wordt gebruikt, is het zogenaamde zaalsysteem altijd het belangrijkst. Het gaat dan om de microfoons die onder een bepaalde hoek dicht bijeen geplaatst of op een stang ruim een meter uit elkaar geplaatst meestal even vòòr de podiumrand boven de plaats van de dirigent zijn opgehangen. In aanmerking komen globaal drie microfoontechnieken, waarbij principieel onderscheid bestaat tussen intensiteits- en looptijdverschil stereo:1) XY- of intensiteits- (of coïncident) paarHierbij wordt gebruik gemaakt van twee richtinggevoelige microfoons met bijvoorbeeld nierkarakteristiek (diagram in 8-vorm), die onder een bepaalde hoek (120° bijvoorbeeld) zodanig boven elkaar zijn geplaatst, dat de kapsels elkaar bijna raken. De juiste hoek wordt grotendeels bepaald door de richtkarakteristiek. Afbeelding Een XY microfoonpaar Ze "kijken" naar de linker- en rechterkant van het ensemble. Hoe groter de hoek tussen de microfoons is en hoe smaller hun richtkarakteristiek, des te breder wordt het stereobeeld gespreid. Het midden van het ensemble levert beide microfoons een identiek signaal, zodat het ook midden tussen de luidsprekers klinkt. Met de XY methode worden de posities van de instrumentgroepen vertaald in geluidsniveauverschillen (intensiteits- of amplitudeverschillen) tussen de stereo kanalen. Bij weergave decoderen onze hersens deze niveauverschillen als beeldlokaties.Luistertests hebben aangetoond, dat de meeste XY systemen een nogal smalle stereospreiding tussen de luidsprekers opleveren. Een XY systeem met een voortreffelijke lokalisatie is het Blumlein systeem, dat twee tweerichtingsgevoelige microfoons onder een hoek van 90° op onderlinge afstand 30cm gebruikt. Een speciale XY vorm is de MS (Mid-Side) techniek, waarbij een op het midden van het ensemble gerichte microfoon in een som/verschil schakeling met een naar de zijkanten gerichte tweerichtingsgevoelige microfoon is geschakeld. Met deze opzet kan de stereospreiding op afstand worden geregeld door de verhouding van het middensignaaal te variëren ten opzichte van het zijsignaal. Afbeelding Toepassing van de MS techniek Het heet, dat het MS systemen vaak aan ruimtelijkheid ontbreekt, maar dat kan deels worden gecompenseerd door equalizing of door gebruikmaking van een tweede stel MS microfoons op een afstand van 10-18m achter het eerste paar. MS stereo-opnamen zijn heel compatibel met monotechniek en kunnen dus ideaal zijn voor radiodoeleinden.2) A-B techniek. Hierbij worden twee als regel rondomgevoelige microfoons 90cm-1,2m (er wordt in dit verband gesproken van een smalle of een brede A-B). Hoe groter de onderlinge afstand tussen de microfoons, des te groter is de stereospreiding. Er hoeven niet per se rondomgevoelige microfoons worden gebruikt. Afbeelding A-B microfoonopstelling De A-B opzet werkt volgens het looptijdverschil principe (uitgaande van de tijdsverschillen, die optreden tussen de verschillende aankomsttijden van linker- en rechter muzieksignalen bij onze zich op enige onderlinge afstand van elkaar bevindende oren). Instrumenten in het midden van het ensemble produceren in elke microfoon een identiek signaal; instrument uit het midden bevinden zich op verschillende afstanden van beide microfoons en hun geluid bereikt dus ook de dichtstbijzijnde microfoon wat eerder dan de verder weg geplaatste. Wanneer een identiek stereosignaal, waarvan de ene helft wat vertraagd is, aan een stel stereo luidsprekers wordt toegevoerd, verschuift het stereogeluid naar de bewuste kant. Met de A-B techniek worden de posities van de instrumenten gecodeerd als tijdverschillen tussen de kanalen. Bij weergave vertalen de hersens deze verschillen terug in de corresponderende locaties van de instrumenten. Er slechts ongeveer 1,5ms (milliseconde) tijdsverschil voor nodig om het geluid geheel links of rechts te reproduceren. Dat komt overeen met een onderlinge microfoonafstand van 60cm. Wanneer de microfoons te ver - zeg 3,5m - uit elkaar worden geplaatst, treedt een overdreven stereo-effect op, dat bekend staat onder de naam ping-pong effect. Als de microfoons daarentegen te dicht bij elkaar zijn geplaatst, neemt de stereospreiding drastisch af en klinkt het midden erg nadrukkelijk. Eigenlijk zou het terwille van een mooie muzikale balans nodig zijn om de microfoons zo'n 3,35m uit elkaar te plaatsen, maar omdat de scheiding dan te groot wordt, plaatst men dan een derde microfoon in het midden.Met het A-B systeem neigt het beeld van het midden van het ensemble ertoe wat vaag, zonder duidelijke lokalisatie te worden, maar het geluid wordt wel mooi homogeen, zij het licht diffuus. Met het A-B systeem kunnen zich ook faseproblemen voordoen, maar wat meestal erg wordt gewaardeerd, is het warme ambiance gevoel, waarbij de galm van de concertzaal de instrumenten fraai omhult. In deze opzet wordt graag gebruik gemaakt van Brüel & Kjaer microfoons van het type 4006.3) De ORTF methode, waarbij twee richtinggevoelige microfoons met hun kapsels 17cm uit elkaar onder een hoek van 110° worden gebundeld. Op deze afstand is de stereo-spreiding al behoorlijk groot en zo wordt een extra gevoel van diepte en openheid toegevoegd. Hoe groter de onderlinge afstand, des te groter de spreiding. Deze methode werkt omdat het onder een hoek ten opzichte van elkaar aanbrengen van microfoons niveauverschillen tussen de stereokanalen oplevert en de onderlinge afstand looptijdverschillen. ORTF staat voor Office de Radiodiffusion Télévision française, de Franse omroep dus). Afbeeldingen V.l.n.r.: De ORTF, NOS, DIN en Madsen Shadow (Jecklin-achtige) configuratie Een variant op de ORTF methode is de in ons land door de NOS gebruikte opstelling. Belangrijkste verschil: de microfoons zijn verder (30cm) uiteen geplaatst, waardoor alles in ruimtelijk opzicht wat spectaculairder gaat klinken. Een tussenvorm is nog de DIN opstelling, waarbij de microfoons op 20cm afstand van elkaar onder een hoek van 90° zijn geplaatst. Als standaardmicrofoon voor deze werkwijze gold al lang de Neumann KM 84. Minder gebruikte varianten zijn het Olson Stereo-180 en Madsen Shadow systeem. SamenvattingDe XY techniek heeft de volgende kenmerken:* Hij maakt gebruik van twee richtmicrofoons, die met de kapsels dicht bij elkaar vlak boven elkaar onder een bepaalde hoek zijn gemonteerd.* De niveauverschillen tussen de kanalen zorgen voor het stereo-effect (intensiteits stereo).* Het klankbeeld is scherp gefocusseerd.* De stereospreiding reikt van smal tot nauwkeurig.* De stereo signalen zijn mono compatibel. Voor de A-S techniek geldt:* Gebruik van twee meest rondomgevoelige microfoons ruim 1m uit elkaar.* Looptijdverschillen produceren het stereo-effect.* De stereospreiding kan te groot worden tenzij men een derde middenmicrofoon gebruikt.* Het klankbeeld buiten het midden kan diffuus worden.* Er heerst een warm ambiance gevoel. Voor de ORTF techniek is bepalend:* Het gebruik van twee richtinggevoelige microfoons op onderlinge afstand van ca. 10cm en onder een hoek van ca. 100°.* Niveau- en looptijdverschillen bepalen het stereo-effect.* De lokalisatie is duidelijk* Er treedt een mooier gevoel van "luchtigheid" en diepte op dan bij het XY systeem. Behalve een van bovengenoemde hoofdsystemen zijn behalve bij minimalistische puristen, die onder ideale akoestische omstandigheden werken ook nog ettelijke (tot soms enige tientallen) steunmicrofoons in gebruik, om solisten, orkestgroepen en van nature zwak doorkomende instrumenten te helpen. Bij orkestopnamen ziet men vaak dergelijke steunen bij de harpen, de hoorns, het slagwerk, de houtblazers en het koper, terwijl ook de strijkerssecties elk vaak wat steun krijgen. Plaatsing van veel steunmicrofoons door "maximalisten", die zo onafhankelijk mogelijk willen zijn van akoestische zaalgrillen en een in ensembles van nature optredende onbalans wil natuurlijk niet automatisch zeggen, dat ze continu alle worden gebruikt. Dat geschiedt alleen naar behoefte.Gebruik van de nodige steunmicrofoons biedt de geluidstechnici andere voordelen. Zo zijn ze voor het maken van het klankbeeld nauwelijks meer afhankelijk van de zaalakoestiek. Met bijvoorbeeld een 36-sporen opname kan bij het afmixen en in de verdere nabewerking (wegfilteren van verkeerslawaai bijvoorbeeld of TV fluittonen) een veel beter resultaat worden bereikt dan bij een quasi simpele tweespoors opname.In de zogenaamde eindmix worden de signalen van alle gebruikte microfoons, zonodig na toevoeging van gedoseerde galm gebundeld tot een gaaf stereo klankbeeld overeenkomstig de klankvoorstellingen van de dirigent en de producer.Wie zo in mogelijk microfoons wil gebruiken, doet er goed aan om eerst als belangrijk uitgangspunt een akoestisch voor de muziek in kwestie zo ideaal mogelijke ruimte uit te kiezen. Een mooi praktijkvoorbeeld bieden de Decca opnamen van Charles Dutoit, gemaakt in de fraaie St. Eustachekerk in Montréal. Daar wordt het "kerstboomachtige" hoofdsysteem boven de dirigent opgehangen en beperkt men zich tot een minimum aantal steunen. Ook Telarc gaat voor zijn orkestopnamen ongeveer zo te werk en de met mooie Brüel & Kjaer rondomgevoelige microfoons in de oude Frankfurtse Opera gemaakte Denon-opnamen van o.a. de Mahlersymfonieën door Eliahu Inbal gaan in principe ook van dit gezonde standpunt uit. De producent en zijn staf moeten liefst vooraf extra tijd ter beschikking hebben om voordat de eigenlijke sessies beginnen al een zo natuurlijk mogelijke microfoonbalans te verkrijgen. De repetities kunnen daar goed voor dienen.Soms ontbreekt het in het eindproduct wat aan details, maar de mooie zaalakoestiek, de ambiance, die in de opname meetelt, kan de luisteraar beter het gevoel geven, dat hij zelf lijfelijk getuige is van het optreden dan bij de meer analytische, technocratische multi-microfoontechniek.Wat jammer genoeg vaak te weinig in acht wordt genomen, is, dat ten opzichte van één microfoon bij gebruik van twee microfoons de dynamiek al met 3dB afneemt. Wanneer er zestien worden gebruikt, loopt dat op tot 12dB. Ook dat vergt vaak compensatie. Dat natuurlijk niet alleen het aantal, maar ook de soort, de richtkarakteristiek en de gevoeligheid in belangrijke mate mede het uiteindelijke klankbeeld bepalen, spreekt voor zichzelf.Het aardige is weer wel, dat bij een groot, goed gestructureerd opnamebedrijf als Philips Classics diverse "microfoonscholen" in vreedzame coëxistentie naast elkaar bestaan. Aan de ene kant Volker Straus, voorvechter van de multi-microfoontechniek in o.a. het Concertgebouw en de Berlijnse Philharmonie, die hem in hoge mate onafhankelijk maakt van de zaal, waar hij toevallig moet werken. En aan de andere kant Onno Scholtze, die tot de minimalisten behoort en in Boston en St. Petersburg bijzondere resultaten bereikt.Dat steunmicrofoons bij verkeerd of overdreven gebruik ook enorm afbreuk aan het eindresultaat kunnen doen, wordt door menig kras voorbeeld geïllustreerd. Zonder achteraf galm toe te voegen, klinken veel multi microfoonopnamen ruimtelijk bezien wel heel breed, maar ook zonder veel dieptewerking, dus vlak, tweedimensionaal. Iedereen kent tot zijn verdriet van die opnamen met gemeen scherp klinkende violen. Vooral bij gebruik van oude, met darmsnaren bespannen instrumenten, die van nature meer boventonen produceren. Dat wordt verergerd wanneer de groep met steunmicrofoons wordt "geholpen".Gelukkig wordt de stereo opnametechniek niet alleen ten behoeve van een zo natuurgetrouw mogelijke weergave van een ruimtelijke klank - zogezegd voor een groter luistercomfort - gemobiliseerd, maar ook om een andere eigenschap van onze oren te benutten. Het gaat hier om het door akoestici wel "Cocktail Party Effect" of "écoute intelligente" genaamd verschijnsel. Deze eigenschap van het gehoor, die in het dagelijks leven meestal sluimert, stelt ons in staat om ons op een essentieel klankfeit te richten. Zo kunnen we in een omgeving waar veel mensen luid door elkaar praten niet alleen de directe buren verstaan maar met een beetje moeite ook de verder verwijderde gast. Het bovenstaande is natuurlijk slechts een heel summier en verre van volledig overzicht van wat er in de opnamewereld gebeurt, maar het kan helpen om wat inzicht te verschaffen in wat men ziet en hoort tijdens een concert en wat men later thuis via radio of cd speler van de ‘live’ opname terug hoort. Het kan geïnteresseerden helpen om te zien welke techniek wordt gehanteerd en om aan de hand daarvan al een verwachtingspatroon te ontwikkelen. In de bijdragen over de producers Klaus Hiemann, Onno Scholtze en Volker Straus komt het thema ook aan de orde. Wie over deze materie meer wil lezen, kan bijvoorbeeld terecht bij LiteratuurBartlett: Stereo Microphone Techniques. Focal Press, Londen, 1991.Jecklin: Musikaufnahmen. Franzis Verlag, München, 1980.Borwick: Sound Recording Practice. Oxford University Press, 1976.