Audio 1 2. Semester

Dozent Roy Stahl

Dozent Roy Stahl


Kartei Details

Karten 127
Lernende 10
Sprache Deutsch
Kategorie Elektrotechnik
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 19.06.2016 / 16.06.2018
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Wofür werden dynamische Mikrofone verwendet?

Handmikrofone im Bühneneinsatz (wenig Abstand zur Schallquelle), Gesangsmik

Instrumenten-Mikrofone (eher laute Instrumente wie Drums ect.)

Wie funktioniert ein Kondensatormikrofon?

Vorteile vom Kondensatormikrofon?

-weitgehend linearer Frequenzgang

-ausgezeichnetes Impulsverhalten (dünne Membrane)

-hochauflösend über den ganzen Frequenzbereich

-hohe Empfindlichkeit für entfernte Schallquellen

-hervorragend für Ihnhalte mit hohem Frequenzanteil

-Elektret-Varianten können sehr klein gebaut werden

Nachteile vom Kondensatormikrofon?

-teils sehr teuer

-brauchen Phantomspeisung

-reagieren empfindlich auf Temperatur und Luftfeuchtigkeit

-empfindlich gegenüber Körperschall (Griffgeräusche)

Wofür werden Kondensatormikrofone verwendet?

-Studiomikrofone

-Richtmikrofone

-Instrumenten-Mikrofone (eher akkustische Instrumente, Flöte, Geige, Xylophon, akustische Gitarre)

-Lavaliermikrofone

Was ist die Phantomspeisung und wofür ist sie gut?

Die Phantomspeisung wird bei Kondensatormikrofonen benötigt, um einerseits den Kapselkondensator mit Polarisationsspannung zu versorgen und andererseits, um den internen Vorverstärker zu speisen. Ist immer eine 48 Volt Gleichspannung, ausser bei Lavalier-Mikrofonen (24V oder 12V)

Richtcharakteristik (kommt ein Bild als Antwort)

Beschreibe die Kugelcharakteristik und wo sie vorkommt..

Beschreibe die Nieren-Charakteristik und wo sie vorkommt..

Beschreibe die Superniere und wo sie vorkommt..

Beschreibe die Hyperniere und wo sie vorkommt..

Beschreibe die Keulen-Charakteristik und wo sie vorkommt..

Was ist die Acht-Charakteristik und wo kommt sie vor..

Das Polardiagram am Beispiel einer Herstellerangabe (Bild kommt)

Der Frequenverlauf am beispiel einer Herstellerangabe (Bild)

Was ist ein Mono-Signal?

Die meisten Miks haben eine Kapsel mit einem Mebran und geben daher ein Mono-Signal aus. Mono ist Standart. In der Postproduction kann das Signal natürlich auf dem linken und dem rechten Kanal wiedergegeben werden, so dass auf beiden Lautsprecher-Seiten die gleiche Aufnahme zu hören ist. Mittels Verarbeitungssoftware kann einem Mono-Signal nachträglich Raum/Echo ect. Effekte verliehen werden.

Was ist ein Stereo-Signal?

Wird verwendet, wenn eine räumliche Tiefenstafflung gewünscht oder die Ortbarkeit einer Schallquelle im Raum gewünscht wird. Zum Beispiel für die Gestaltung von Atmosphäre. Es gibt der Aufnahme mehr Raumklang und Weite. Beim Zoom H6 wird dies mittels mitgelieferten Aufsteckkapseln erzeugt.

Anwendungsbeispiele Mikrofone (Bild)

Mikrofonauswahl - kurze Checkliste (Bild)

Wie nennt man die digitale Erfassung eines analogen Signals?

Quantisierung

Wie nennt man die zwei beschreibenden Werte um ein analoges Signal digital nachzubilden?

Samplingfrequenz/Samplingrate und Samplingtiefe/Bit-Tiefe

Beschreibe die Samplingfrequenz/Sample-Rate

Sampler-Rate = Abtastrate, Laut dem in der digitalen Signalverarbeitung bekannten Abtasttheorie muss die Samplingfrequenz mehr als doppelt so gross sein, wie die höchste Frequenz des abzutastenden Signals. Daraus resultiert bei einem hörbaren Frequenzumfang von 20Hz bis 20kHz eine minimale Samplingfrequenz von 40kHz. Für die Audio-CD wurde eine Abtastfrequez von 44.1kHz festgelegt. DVD's und BluRay's arbeiten mit 48kHz.

Merke: Je höher die Samplerate umso genauer die Repräsentation des analogen Signals. Hohe Samplerraten erhöhen die maximal darstellbare Audio-Frequenz. Hohe Sampleraten erleichtern die digitale Bearbeitung des Audiomaterials.

Beschreibe die Samplingtiefe/Samletiefe

Auch Bittiefe oder Samlebreite genannt, gibt die Anzahl Bits an, die bei der Quantisierung eines analogen Signals pro Abtastwert (=Sample) verwendet werden kann. Sie bestimmt, in wie vielen Abstufungen die Amplitude repräsentiert werden kann. Je höher die Bit-Tiefe desto genauer können die Lautstärkeabstufungen und somit die Dynamik digital kodiert werden. Sample-Rate von 48kHz auf 96kHz = kaum hörbar
Sample-Rate von 16 auf 24 Bit für das menschliche Ohr deutlich hörbar.

Merke: eine hohe Samplingtiefe führ zu einer genaueren Repräsentation des analogen Signals / Eine hohe Sampletiefe erhöht die darstellbare Amplitude und somit die Dynamik des Signals.

Sind Bit-Rate und Bit-Tiefe dasselbe?

NEIN! 

Die Bit-Rate definiert, wie viel Speicherplatz pro Sekunde benötigt wird und beschreibt wieviele Binärwerte pro Sekunde übertragen werden müssen.

Bit-Rate errechnet sich aus: Samplerate * Sampletiefe * Audio-Kanäle

Wie wird ein PCM (Puls-Code-Modulation) oder LPCM (Lineare Puls-Code-Modulation) erstellt?

1) Abtastung des analogen Signals mit einer zeitlich konstanten Abtastrate. Dabei wird aus dem analogen Signalverlauf eine digitale Signalabfolge gebildet.

2) Danach erfolgt eine Quantisierung auf diskrete Werte mit endlich vielen Stellen. Die Quantisierung ordnet einem bestimmten Wertebereich ein bestimmtes Symbol zu.

3) Erzeugung des Digitalsignals durch Zuordnung der einzelnen Symbole mittels Codierung. In vielen praktischen Anwendungen wird der PCM der Binärcode (z.Bsp.: 0,1) gewählt.

Nenne zwei unkomprimierte (uncompressed) Audioformate:

WAV = .wav
AIFF = .aif

Dateigrösse 100% des Ursprungs

Nenne zwei verlustfreie (lossless) komprimierte Audioformate:

ALAC = .mp4

FLAC = .flac

Dateigrösse ca. 75-40% der Ursprungsgrösse

Nenne verlustbehaftete (lossy) Audioformate:

MP3 = .mp3

AAC = .aac

WMA = .wma

Vorbis = .ogg

Dateigrösse ca. 20-5% der Ursprungsgrösse

Codec wissenswertes

zusammengesetztes Wort aus COder (Kodierer) und DECoder (Dekodierer). Der Codec bezeichnet das Verfahren, das Daten oder Signale digital kodiert (Schreibprozess), speichert und wieder dekodiert (Leseprozess). 

Merke:

– Ein analoges Signal wird digitalisiert – die Daten werden mittels Codec kodiert und gespeichert (Mik -> Recorder)

– Ein digitales Signal wird durch den Codec dekodiert und in ein analoges Signal gewandelt (Computer -> Kopfhörer).

– Beim direkten Umwandeln von einem Format in ein anderes (bspw. WAV zu AAC) spricht man von Konvertierung.

– Es werden Sprachcodecs (Bsp.: Telefonie), Audiocodecs (Bsp.: Musik) und Videocodecs (Bsp.: Film) unterschieden.

– Damit Inhalte austauschbar sind, müssen Sender und Empfänger über den gleichen Codec verfügen (Standards!).

Was ist ein Container?

Container können verschiedene Datenformate wie Video, Audio, Bild, Text, ect. in sich aufnehmen, miteinander verknüpfen und die unterschiedlichen Inhalte als eine Datei speichern.

Nenne mögliche Container:

AVI-Datei

PDF-Datei

MPEG

MP4

You Schlingel you willst eine Übersicht von Audiocodecs? here you go:

Pros und Contras von komprimierten Datenformaten?

Pros:
-kleine Dateigrösse braucht wenig Speicherplatz
-schnelle Übertragung möglch (Web)
-für mobilen Einsatz meist ausreichende Qualität

Contras:
-Qualitätsverlust
-permanenter Informationsverlust
-Kodierung braucht Rechenleistung
-Dekodierung brauch Rechenleistung

Warum bemerken wir die Veränderung von verlustbehafteten komprimierenden Codes nicht?

-Der Mensch kann zwei Töne erst ab einem gewissen Mindestunterschied der Tonhöhe voneinander Unterscheiden. Im mp3 Format werden sich folgende Tonhöhenunterschiede welche kaum wahrnehmbar sind, weggelassen.

-Der Mensch kann leisere Geräusche die direkt vor und nach sehr lauten Geräuschen folgen, schlechter oder gar nicht wahrnehmen. Diese leisen Signalbruchteile werden nicht gespeichert.

-Um Bandbreite zu sparen werden besonders tiefe und höhere Frequenzen nicht originalgetreu gespeichert um Bandbreite für die „hörbaren“ Inhalte zu reservieren

Was ist die mindest Bitrate eines Audio-Formats, damit kein höhrbarer Unterschied entsteht? MP3 und AAC (nicht gleich hoch)

MP3 nicht mit geringerer Bitrate als 192kbit/s arbeiten!!!

AAC nicht mit geringerer Bitrate als 128kbit/s arbeiten!!!

Empfehlenswerte Einstellung beim erstellen von verlustbehafteten komprimierten Audiodateien? MP3 und AAC (Bild)

Vor- und Nachteile der Aufnahmevariante Single System / in camera recording

Pros:

-kein synchronisieren in der Post (Zeitersparnis)
-kein externer Recorder der betreut werden muss
-besser geeignet für run & gun und Solo-Einsätze

Contras:

-nicht alle Kameras haben professionelle Anschlüsse (XLR) und hochwertige Audioaufnahmemöglichkeiten verbaut
-beschränkte Kontrolle über Audioeinstellungen
-beschränkte Auswahl an Audiocodecs (unkomprimiert selten möglich)
-beschränkte Anzahl an Aufnahmekanälen

Vor- und Nachteile der Aufnahmevariante Double System / external recording:

Pros:

-höhere Audioqualität (bessere Formate)
-bessere Kontrolle über Audiosignal mittels Recorder
-zusätzliche Möglichkeiten (Limiter, LoCut, Pre-Rec)
-Kamera hat mehr Bewegungsfreiheit

Contras:

-Synchronisation in der Post (klatschen)
-mehr zu betreuende Geräte am Set (Personalaufwand)

Der typische Signalfluss anhand eines Bildes:

Wozu ist der Vorverstärker/Preamp gut?

er verstärkt das schwache elektrische Signal eines Mikrofons und macht es damit nutzbar.

Wichtig: Erst nach dieser Vorverstärkung wird das anologe Signal digitalisiert (Quantisierung) und mittels Codec kodiert und gespeichert.