Nagrywanie dźwięku dla początkujących

20-01-2023

Każdy początkujący twórca dochodzi w pewnym momencie do konkluzji, że rejestracja muzycznych pomysłów przy pomocy smartfona przestaje mu wystarczać. Warto się wtedy rozejrzeć za sprzętem, który pozwoli na nagrywanie w znacznie wyższej jakości, a równocześnie nie zrujnuje nas finansowo. W dzisiejszym artykule opowiemy o tym, jaki sprzęt jest potrzebny do rejestrowania dźwięku, jakie rodzaje mikrofonów można znaleźć na rynku i do czego można je wykorzystać, a także pokrótce omówimy najprostsze sposoby na nagranie najbardziej popularnych instrumentów.

Czego potrzeba, żeby nagrać dźwięk? 

Dźwięk to fala rozchodząca się (w przypadku, o którym mówimy) w powietrzu, potrzebujemy więc czegoś, co „przetłumaczy” ją na formę, którą będzie w stanie zapisać komputer. Najczęściej cały zestaw do tego potrzebny stanowi mikrofon, interfejs audio, oraz komputer, bądź rejestrator, który zapisze i przechowa nasze nagranie. 

W takiej sytuacji mikrofon przetwarza nam falę na sygnał elektryczny, który następnie jest zamieniany na postać cyfrową przez interfejs.  

Czemu zatem da się nagrywać i przekształcać dźwięk korzystając np. tylko ze smartfona, bez całego zewnętrznego toru sygnałowego? Odpowiedź jest bardzo prosta — wszystkie potrzebne urządzenia znajdują w zminiaturyzowanej formie wewnątrz smartfona.

Zmniejszenie gabarytów powoduje jednak, że dźwięk nagrany przy pomocy takiego urządzenia nie jest tak dobrej jakości, jak ten, przy którego zapisie korzysta się z profesjonalnych mikrofonów i interfejsów.

Jak działają mikrofony 

Jak wspominaliśmy wcześniej, pierwszym krokiem do zarejestrowania dźwięku, jest przetworzenie go na postać elektryczną, czego dokonuje się przy pomocy mikrofonów. Tego rodzaju transformacja jest możliwa dzięki wykorzystywaniu ruchomej membrany i zjawisk elektromagnetycznych.

W zależności rodzaju mikrofonu korzysta się ze zjawiska wytwarzania napięcia przez cewkę poruszającą się w polu magnetycznym bądź zmianę pojemności kondensatora, co dokładniej wyjaśnimy w dalszej części tego artykułu.  

Urządzenia te występują w kilku odmianach, posiadają też różne charakterystyki, dzięki czemu przy odrobinie wiedzy można dobrać mikrofon idealnie pasujący do naszych potrzeb.  

Rodzaje mikrofonów 

Tak, jak wspomnieliśmy wcześniej, mikrofony występują w kilku odmianach, różniących się budową, właściwościami i zastosowaniem. Najbardziej ogólny podział najczęściej używanych mikrofonów wskazuje, że należą one do trzech grup: dynamicznych, pojemnościowych, lub wstęgowych.

Mikrofon dynamiczny 

Mikrofony dynamiczne są najczęściej stosowane na scenie, co nie znaczy, że nie znajdują swoich zastosowań przy nagraniach studyjnych. Charakteryzują się dość masywną budową i sporą odpornością na uszkodzenia. Nie wymagają do działania zewnętrznego zasilania i są w stanie wytrzymać naprawdę spore poziomy dźwięku. 

Mikrofony dynamiczne, inaczej nazywane mikrofonami z ruchomą cewką, do działania wykorzystują te same zjawiska co np. rowerowe dynamo — ruch przewodnika elektrycznego w polu magnetycznym powoduje indukowanie prądu elektrycznego. W przypadku mikrofonów dynamicznych działa to w bardzo prosty sposób.

Do membrany przyklejona jest cewka, którą otacza silny magnes. Gdy dźwięk dociera do membrany, wychyla się ona, a wraz z nią porusza się sama cewka, co powoduje powstawanie sygnału elektrycznego.

Sygnał taki może być wzmocniony i dostarczony kablem do głośnika (gdzie zostanie przetworzony w odwrotnym kierunku) lub do interfejsu audio, który dalej przetworzy go na postać cyfrową. 

Mikrofonów dynamicznych w studiu używa się zwykle do zarejestrowania głośnych źródeł dźwięku, takich jak instrumenty perkusyjne, czy wzmacniacze gitarowe. Nic nie stoi jednak na przeszkodzie, żeby rejestrować nimi także inne instrumenty, czy głos.  

Mikrofon pojemnościowy 

To rodzaj mikrofonu najczęściej używany w sytuacjach studyjnych. Ze względu na zasadę działania jest dużo mniej odporny na uszkodzenia, czy wysoki poziom dźwięku. Charakteryzuje się za to znacznie większą czułością (potrafi zarejestrować dużo cichsze dźwięki). Do działania potrzebuje zewnętrznego zasilania. Niektóre mikrofony pojemnościowe mogą być zasilane bateryjnie, wszystkie bez wyjątku mogą za to korzystać z zasilania fantomowego (phantom), czyli zasilania wysyłanego przez konsoletę audio i dostarczanego kablem mikrofonowym.  

Wspomniane wcześniej zasilanie jest potrzebne ze względu na zjawiska, które są wykorzystywane podczas pracy mikrofonu pojemnościowego. Tym razem nie wykorzystujemy cewki poruszającej się w polu magnetycznym i wytwarzającej przez to napięcie, a kondensator płaski, zbudowany z dwóch okładek.

Jak możesz pamiętać z lekcji fizyki, pojemność tego elementu elektronicznego jest zależna m.in. od odległości między jego okładkami. W przypadku mikrofonu pojemnościowego jedna z okładek kondensatora jest nieruchoma, drugą zaś stanowi membrana.

Wychylenia membrany, zgodne ze zmianami dźwięku dochodzącego do mikrofonu, powodują zmianę odległości między okładkami kondensatora. Wahania pojemności z tym związane powodują przepływ prądu ładowania przez rezystor umieszczony za kondensatorem, przez co na jego zaciskach powstaje zmienny spadek napięcia. Tym sposobem dźwięk zostaje zamieniony na sygnał elektryczny. 

Mikrofony pojemnościowe, ze względu na bardzo małą wagę elementu czynnego (membrany) mogą reagować na dźwięk znacznie precyzyjniej, dzięki czemu mikrofony takie oferują dużo szersze pasmo przenoszenia i lepiej reagują na krótkie dźwięki niż ich dynamiczne odpowiedniki. Z tego powodu w studiu używa się ich wszędzie tam, gdzie pozwalają na to warunki, tj. przy nagraniach większości instrumentów, wokalu, czy talerzy perkusyjnych. 

Warto również wspomnieć, że mikrofony pojemnościowe występują w wersji wielko lub małomembranowej. Różnice pomiędzy nimi wykraczają jednak nieco poza nurt artykułu dla początkujących, dlatego w dużym uproszczeniu można powiedzieć, że dla początkujących polecane są mikrofony pojemnościowe wielkomembranowe.

Mikrofon wstęgowy 

Ostatni z typów mikrofonów, które omówimy, to właściwie podgatunek mikrofonu dynamicznego. Jego budowa i zastosowanie różnią się jednak na tyle znacznie, że omawia się go zwykle jako osobny typ. 

Mikrofon wstęgowy wykorzystuje tę samą zasadę działania, co mikrofon dynamiczny, jednak zamiast ciężkiej cewki, używa ekstremalnie cienkiej i delikatnej aluminiowej wstęgi. To jej wychylenia powodują powstawanie napięcia.

Wstęga tego typu naturalnie rejestruje sygnały pochodzące z obu jej stron, mikrofony wstęgowe posiadają przez to zwykle charakterystykę ósemkową (tak samo dobrze zbierają dźwięk z tyłu i przodu). 

Największym problemem, związanym z użytkowaniem mikrofonów tego typu jest ich kruchość. Tak cienką wstęgę bardzo łatwo uszkodzić, a mikrofony te są zwykle dużo droższe od ich dynamicznych, czy pojemnościowych odpowiedników. Do tego wstęga nie jest w stanie odpowiednio oscylować przy wysokich częstotliwościach, przez co mikrofony te nie nadają się do wielu zastosowań, gdzie potrzeba zarejestrować wysokie częstotliwości.

Ich wielkim plusem jest za to bardzo naturalne brzmienie, które można uzyskać przy nagrywaniu akustycznych instrumentów, szczególnie takich jak flety, czy skrzypce. 

 

Kierunkowość mikrofonów 

Ostatnim fizyczno-technicznym, którym zajmiemy się w tym artykule, będzie kierunkowość mikrofonów. Spokojnie, później będzie już łatwiej. 

Charakterystyka kierunkowości to kluczowy element, który trzeba rozumieć, aby dobrać mikrofon do swoich potrzeb. Na podstawowym poziomie wyróżnia się trzy rodzaje kierunkowości mikrofonów.  

Mikrofon jednokierunkowy 

To najczęściej używany rodzaj mikrofonów, jeśli chodzi o charakterystykę kierunkowości. Jest on najłatwiejszy w opanowaniu i może dobrze sprawdzić się zarówno w perfekcyjnie przystosowanych, jak i trudniejszych pomieszczeniach.  

Mikrofony jednokierunkowe najczęściej występują w wersjach kardioidalnych. Ten rodzaj charakterystyki oznacza, że mikrofon zdecydowanie najlepiej reaguje na dźwięki dochodzące do niego z przodu, od strony membrany, najsłabiej radzi sobie za to, kiedy dźwięk dochodzi z tyłu.

Innymi odmianami mikrofonów jednokierunkowych są superkardioidy i hiperkardioidy, które dużo bardziej ograniczają dźwięki dochodzące z boku, ich punkty najmniejszej czułości są jednak nie całkowicie z tyłu, ale lekko z boku. 

Mikrofon dwukierunkowy (ósemkowy) 

Nie czarujmy się, mikrofony o pozostałych charakterystykach nie nadają się do stosowania przez początkujących i wspomnimy o nich jedynie pro forma.  

Mikrofon dwukierunkowy to taki, który posiada dwa punkty, z których docierający dźwięk jest najlepiej rejestrowany i dwa, w których praktycznie nie będzie wyłapywany. Takimi mikrofonami są najczęściej wspominane wcześnie mikrofony wstęgowe.  

Mikrofonów dwukierunkowych używa się do rejestracji dwóch równorzędnych źródeł dźwięku, np. duetów wokalnych. Dają bardzo naturalne brzmienie, wymagają jednak bardzo dobrych warunków nagraniowych. 

Mikrofon wszechkierunkowy (dookólny) 

Mikrofony wszechkierunkowe rejestrują tak samo dobrze dźwięk dochodzący pod dowolnym kątem. To sprawia, że brzmią one najbardziej naturalnie ze wszystkich wymienionych typów. Wiąże się z tym jednak problem, który eliminuje go z użycia w większości sytuacji studyjnych. 

Do używania tego typu mikrofonu są potrzebne niemal idealne warunki akustyczne, gdyż rejestruje on nie tylko instrumenty, czy głosy, ale też każdy szmer, czy niechciane odbicie dźwięku. Dlatego też tego typu mikrofonów używa się w bardzo specyficznych sytuacjach, np. podczas nagrań chóralnych. 

Mikrofon USB, czy interfejs audio? 

Odpowiedź na to pytanie brzmi „to zależy od tego, czego potrzebujemy”. Rozumiem, że możesz nie czuć satysfakcji po przeczytaniu tej odpowiedzi, jednak w następnych akapitach wszystko się wyjaśni. 

Na początek powiedzmy sobie, do czego służy interfejs audio. 

Sygnał elektryczny, wychodzący z mikrofonu nie jest czymś, co może być „zrozumiane” i bezpośrednio przetwarzane przez komputer. Fala elektryczna jest bowiem analogowa, a komputer jest urządzeniem cyfrowym. Interfejs audio jest elementem toru audio, którego zadaniem jest m.in. konwersja dźwięku ze sfery analogowej do cyfrowej, po to, żeby można go było później obrabiać przy użyciu urządzeń, które właśnie tego typu sygnałami się posługują.  

Każdy komputer ma element, który odpowiada za te zadania, zwany kartą dźwiękową. Karty zwykłych, użytkowych komputerów są jednak przystosowane jedynie do sprawnego operowania na dźwięku wyjściowym (przekształcają sygnał wychodzący z komputera na taki, który może być puszczony przez głośniki), oraz prostych operacji na niskiej jakości dźwięku wejściowym (np. pochodzącym z mikrofonu wbudowanego w laptopa, czy zewnętrznego mikrofonu do wideokonferencji). Do bardziej skomplikowanych zadań, takich jak operacje na dźwięku wysokiej jakości, potrzebujemy więc zewnętrznego urządzenia, które będzie zaprojektowane specjalnie w tym celu. Takim urządzeniem jest właśnie interfejs audio. 

A czym jest mikrofon USB? Stanowi on połączenie mikrofonu i interfejsu, zamknięte w jednej obudowie. Mikrofon, jak już wiemy, przekształca dźwięk na sygnał elektryczny, a następnie interfejs przetwarza go na postać cyfrową, dlatego mikrofon USB można podłączyć bezpośrednio do komputera kablem (właśnie) USB. 

Zdecydowaną przewagą takiego rozwiązania jest prostota obsługi. Podłączamy mikrofon do komputera, czekamy na zainstalowanie sterowników i możemy się cieszyć dźwiękiem wysokiej jakości. Jest to więc świetne rozwiązanie dla osób, które prowadzą streamy z gier, bądź jednoosobowe podcasty, niekoniecznie jednak sprawdzi się w przypadku nagrywania muzyki.  

Klasyczny interfejs audio ma zwykle przynajmniej dwa wejścia, dzięki czemu w tym samym czasie można zarejestrować kilka instrumentów, czy choćby wokal i akompaniującą mu gitarę. Dlatego właśnie w zdecydowanej większości przypadków okaże się lepszym rozwiązaniem niż mikrofon USB, mimo różnic w cenie.

A może rejestrator audio? 

Rejestratory audio łączą w sobie nie dwa, a aż trzy urządzenia. Posiadają wbudowane mikrofony, interfejsy, a nawet namiastkę komputera, dzięki któremu nagrany dźwięk można nie tylko przechować, ale nawet wstępnie obrobić (co zwykle jest jednak skrajnie niewygodne). Na rynku istnieje też całkiem sporo modeli, które poza wbudowanymi mikrofonami, bądź parami mikrofonów, pozwalają także na podłączanie kilku dodatkowych źródeł dźwięku, takich jak mikrofony, czy instrumenty. 

Rejestrator audio to świetne rozwiązanie, gdy chcesz nagrać niewielki zespół niekorzystający z perkusji, duet wokalno-instrumentalny, czy podcast, w którym mówi więcej niż jedna osoba. Późniejsza obróbka audio też nie stanowi problemu, gdyż urządzenia tego typu zwykle zapisują każdy nagrany kanał w osobnym pliku WAV. 

Jak nagrać wokal? 

Sporo teorii już za nami, teraz więc czas na kilka praktycznych porad. Wokal nagrywa się zwykle na jeden mikrofon, zwykle typu pojemnościowego. Do nagrania wokalu warto zaopatrzyć się (poza mikrofonem i interfejsem) w statyw odpowiedniej wysokości, dobrej jakości kabel XLR, a także tzw. popfiltr (element, który stawia się między ustami a mikrofonem, mający za zadanie zniwelować niechciane działanie głosek wybuchowych, takich jak „t”, „p”, czy „b”).  

Niezbędne okażą się także odpowiednie słuchawki. Dla wygody zwykle używa się nagłownych zamkniętych słuchawek (czyli takich, które bardzo ograniczają ilość dźwięku wychodzącego na zewnątrz, gdy są założone). Jeżeli wokalista lubi jednak bardzo wysoki poziom dźwięku dochodzącego do niego podczas nagrania, warto zdecydować się na słuchawki dokanałowe. Dzięki temu ilość niechcianego podkładu, dochodzącego do mikrofonu ze słuchawek będzie bardzo mała.  

Kiedy wszystko jest gotowe, ustawiamy wokalistę w wygodnej wyprostowanej pozycji i do niego dopasowujemy wysokość i pozycję mikrofonu. Zwykle podczas nagrania mikrofon znajduje się w odległości kilkunastu lub nieco ponad dwudziestu centymetrów od ust śpiewającego. Przed samym nagraniem powinniśmy ustawić też odpowiedni poziom wzmocnienia na interfejsie, do którego podłączony jest mikrofon. W tym celu należy poprosić wokalistę o zaśpiewanie fragmentu utworu (z podkładem w słuchawkach). Podczas jego krótkiego występu należy skupić się na tym, żeby sygnał był dość wysoki, nie zbliżał się jednak niebezpiecznie do poziomu, którego przekroczenie oznaczałoby przesterowanie sygnału.

Jak nagrać gitarę akustyczną? 

Gitara akustyczna to jeden z najczęściej nagrywanych instrumentów. Istnieje bardzo wiele technik, mniej i bardziej skomplikowanych, w tym wpisie skupimy się jednak na najprostszych. 

Pierwsza z nich jest możliwa do zrealizowania tylko, jeśli dysponujemy gitarą elektroakustyczną, czyli nasz instrument posiada przetwornik. Wtedy po prostu podłączamy gitarę kablem typu jack-jack do interfejsu. Jest to najprostsza metoda, jednak najczęściej najgorzej brzmi. Przetwornik jest swego rodzaju kompromisem, dźwięk pochodzący z niego nigdy nie będzie swoją naturalnością przypominał brzmienia gitary w takim stopniu, w jakim możemy je uzyskać, jeśli skorzystamy z mikrofonu. Przejdźmy więc do bardziej przydatnej techniki. 

Tak, jak wspomnieliśmy wcześniej, istnieje bardzo wiele różnych technik nagrywania gitary, do niektórych z nich potrzeba dwóch i więcej mikrofonów. Jest jednak jedna, która praktycznie zawsze daje zadowalające rezultaty, a przy tym jest prosta, nawet dla początkujących.  

Do jej zastosowania będziemy potrzebować pojemnościowego mikrofonu, najlepiej wielkomembranowego o charakterystyce kardioidalnej. Ustawiamy mikrofon na wysokości 12 progu ok. 5 cm od gryfu. Dzięki temu uzyskamy zrównoważone brzmienie i uchwycimy zarówno sporo wysokich tonów pochodzących od drgających strun, jak i dołu wydobywającego się z otworu rezonansowego.  

Całe przygotowanie do nagrania wygląda niemal identycznie jak w przypadku nagrywania wokalu.

Chcesz grać na gitarze, ale nie masz pojęcia, jak ją wybrać? Zapoznaj się z naszym artykułem!

Jak nagrać pianino cyfrowe? 

Na koniec zostawiliśmy najłatwiejszy do nagrania instrument, czyli pianino cyfrowe. W jego przypadku także mamy przynajmniej dwie opcje do wyboru. 

Pierwszą z nich jest nagranie dźwięku, korzystając z wyjść pianina. W zależności od tego, czy nasze pianino posiada jedno wyjście słuchawkowe, wyjścia stereo typu jack-jack, czy też wyjścia symetryczne, będziemy potrzebować albo kabla rozdzielającego sygnał z dużego jacka stereo na dwa duże jacki mono, dwóch kabli jack-jack, bądź dwóch kabli z wtykami typu XLR. 

Drugą możliwością jest nagranie sygnałów MIDI i podłożenie pod nie interesującej nas barwy już podczas postprodukcji. MIDI to protokół, dzięki któremu na komputerze zapisujemy nie dźwięki, ale kody odpowiadające temu, jak długo i z jaką siłą naciskany był dany klawisz. Dzięki temu już podczas postprodukcji możemy poprawić niewielkie błędy powstałe podczas nagrania oraz zdecydować, że np. partia zabrzmi lepiej na pianinie, niż fortepianie i zmienić brzmienie jednym kliknięciem. 

Podczas rejestracji dźwięków pochodzących od instrumentów cyfrowych nie musimy martwić się tym, że w mikrofonie będzie słyszalny podkład (bo żaden mikrofon nie jest używany, nie ma też elementów instrumentu, który mógłby przenieść ten dźwięk w inny sposób). Można więc zdecydować się na to, żeby podczas nagrania puszczać podkład z komputerowych głośników, czy monitorów odsłuchowych. 

 

 

 

Przeczytaj jeszcze...

Czy warto kupić pianino cyfrowe 

Czy warto kupić pianino cyfrowe 

25-10-2022
Nauka gry na pianinie już na samym początku stawia przed nami spore wyzwanie, jakim jest wybór i zakup instrumentu. Kiedyś jedyną opcją było pianino akustyczne, wraz z rozwojem technologii cyfrowej wartą rozważenia alternatywą stały się pianina cyfrowe. W poniższym artykule...
Gitara czy ukulele – co lepsze na początek 

Gitara czy ukulele – co lepsze na początek 

01-11-2022
Wiele z osób, które chcą zacząć swoją przygodę z muzykowaniem, zastanawia się nad wyborem pomiędzy nauką gry na gitarze i na ukulele. Z jednej strony ukulele wydaje się być łatwiejszym do opanowania instrumentem, z drugiej, to gitara powinna zapewniać znacznie więcej możliwości....
Czego potrzebujesz, żeby zacząć tworzyć piosenki?

Czego potrzebujesz, żeby zacząć tworzyć piosenki?

27-12-2022
Kreatywność i tworzenie jest dla ludzi naturalne. Oczywiście, ich poziom zdecydowanie zmienia się w czasie i zwykle (niestety) jako dorośli tworzymy znacznie mniej niż jako dzieci. Wiele osób ma jednak tę potrzebę i szuka sposobów na jej zaspokojenie. W poniższym wpisie zastanowimy...