Het Audiosysteem, Deel 1: Conferentie-microfoons

Chris Lyons | 15-06-2020 Het Audiosysteem, Deel 1: Conferentie-microfoons

Een vergadering zonder video is nog steeds een vergadering. Een vergadering zonder audio wordt afgelast. 81% van de beslissers in de IT zegt zelfs dat audio de meeste invloed heeft op het verbeteren van de kwaliteit van virtuele vergaderingen. Goed geluid kan gemakkelijk worden vergeten, maar slecht geluid valt niet te missen. Het leidt tot vermoeidheid, meer afleiding en minder begrip. En al die dingen leiden tot minder productiviteit en inkomsten.

In deze serie blogposts kijken we hoe de diverse onderdelen van het audiosysteem de geluidskwaliteit beïnvloeden. De taak van het audiosysteem is het opvangen van het stemgeluid van mensen in de ruimte zodat dit kan worden verzonden, en het reproduceren van het stemgeluid van mensen op de andere locatie. Om dit goed te kunnen doen moet het geluid zowel verstaanbaar (wat betekent dat je begrijpt wat er gezegd wordt) als natuurlijk zijn (wat betekent dat mensen klinken als zichzelf, net zoals wanneer je persoonlijk met ze zou praten.) In blogpost 1 bespreken we de rol van de microfoon.

De microfoon heeft maar één taak

De conferentiemicrofoon is de allereerste schakel in de keten van audiocomponenten. Hij is het beginpunt voor alles wat verder stroomafwaarts gebeurt. De microfoon heeft maar één taak: het omzetten van geluidsgolven in de lucht in een audiosignaal dat via een kabel naar een zender, versterker of recorder wordt geleid. Als de microfoon een audiosignaal van lage kwaliteit naar het netwerk stuurt, komt dat er aan de andere kant ook net zo weer uit. En de luidspreker moet het dan wel weer in geluid omzetten. Als het geluid dof of hol is, of door ruis wordt vervaagd, is dit voor het overgrote deel aan de microfoon te wijten.

Onderwag naar de microfoon moet het stemgluid van de spreker zich door een akoestisch moeras van ruis en galm werken. Hoe langer het geluid onderweg is, hoe dieper het wegzinkt in het moeras.

Om een zo helder en schoon mogelijk audiosignaal aan te maken moet de microfoon zoveel mogelijk opvangen van het stemgeluid van de sprekers, en zo weinig mogelijk van de bijgeluiden en galm in de ruimte. Onderweg naar de microfoon moet het stemgeluid van de spreker zich echter door een akoestisch moeras van omgevingsgeluiden (afkomstig van dingen als ventilatieopeningen, trillingen in het gebouw en mensen) en galm (veroorzaakt door weerkaatsing van de stem tegen harde oppervlakken) werken. Hoe langer het geluid onderweg is, hoe dieper het wegzinkt in het moeras, tot het op een bepaald punt vrijwel volledig is weggezonken.

Dit is maar op drie manieren te omzeilen. De eerste manier is het wegwerken van het moeras. Als je de ruimte stil en echovrij maakt, zoals een opnamestudio of bibliotheek, is er vrijwel geen ruis of galm waar het stemgeluid zich doorheen moet werken. Maar werk- of vergaderplekken zijn vaak helemaal niet zo, en het is meestal duur en moeilijk om ze zo te maken.

De tweede manier is het opvangen van het geluid voordat het in het moeras begint weg te zinken. Dit is eenvoudig en effectief, maar het betekent dat de microfoon op een paar centimeter van de mond van de spreker moet staan, net als bij een zanger op een concert. Maar in een zakelijke omgeving moet de microfoon natuurlijk minimaal een halve meter ver weg op tafel staan, en waarschijnlijk nog verder weg dan dat - misschien wel aan de muur of het plafond.

De derde manier is om een conferentiemicrofoon te gebruiken die veel beter onderscheid kan maken tussen spraak en ruis of galm. Om van een afstand heldere, verstaanbare en natuurlijke spraak op te vangen heb je een microfoon nodig die vrijwel al zijn luistervermogen precies op de spreker kan richten, en maar heel weinig ervan op bijgeluiden en galm in de omgeving. De enige traditionele microfoon die tot dit soort prestaties in staat is, is de shotgun-richtmicrofoon, die de richtingskarakteristiek van de microfoon met een lange buis smaller maakt. Maar een buis van een halve meter die uit de muur of het plafond steekt, past niet in een gangbare werkomgeving.

Array-microfoons

De meest geavanceerde oplossing is de array-microfoon. In Shure array-microfoons zijn wel honderd piepkleine microfoons gecombineerd in een onopvallend vormelement dat eenvoudig op of onder het plafond, op de muur of op tafel kan worden gemonteerd. De richtingskarakteristiek van een array-microfoon kan zelfs worden ingesteld van extreem smal tot breed, om zo één enkele zitplaats of een heel gedeelte van de ruimte af te dekken.

Het mooiste is dat een array-microfoon met meerdere lobben het geluid van sprekers in verschillende delen van de ruimte kan opvangen. Voor het opvangen van het stemgeluid van één persoon op een podium of aan het hoofd van een tafel is misschien een smalle lob noodzakelijk.

Voor het opvangen van drie of vier mensen aan één kant van de tafel is misschien een middelbrede lob nodig, en voor het opvangen van vragen van studenten in een cursusruimte zijn misschien twee brede lobben vereist. Met de array-microfoon kan elke lob individueel worden ingesteld, zodat het spraakvolume over het geheel constant is voor iedereen in de ruimte.

Een conferentiemicrofoon wordt nog veelzijdiger als hij wordt gecombineerd met ingebouwde digitale signaalverwerking die een kant-en-klare audiomix levert die klaar is voor verzending naar de andere locaties van een videoconferentie. In de volgende aflevering van deze serie bespreken we waarom DSP zo’n belangrijk onderdeel van het audiosysteem geworden is.

De juiste microfoon werkt met alle apparaten in het audiosysteem

Door een solide audiobasis te bieden stelt de microfoon alle achterliggende apparaten in het audiosysteem in staat om het audiosignaal optimaal te verbeteren. Automatische mengsystemen maken betere keuzes over het activeren van microfoons, automatische versterkingsregeling past volumes soepeler aan, en met echocompensatie worden echo’s grondiger geëlimineerd. Het lijkt eenvoudig om heldere, natuurlijke en verstaanbare spraak op te vangen die niet besmet is met omgevingsgeluiden en galm, maar dat is het niet. Maar voor het realiseren van geluidskwaliteit die moeiteloze communicatie en maximale productiviteit, zonder vermoeidheid of afleiding, mogelijk maakt, zijn microfoons nodig die het beste uitgangsmateriaal verzamelen en zich tegelijk aan de ruimte en de mensen daarin aanpassen.

Lees ook de andere artikelen over het Shure audiosysteem voor conferenties:

Shure Microflex Advance array-microfoons bieden instelbare opnamelobben, interne DSP en eenvoudige configuratie, gecombineerd tot een veelheid van opties voor plafond-, wand- en tafelmontage. Lees meer op https://www.shure.com/en-US/conferencing-meetings/solutions/microflex_advance

Chris Lyons

Chris Lyons

Chris Lyons is a 30-year Shure veteran who has filled a variety of different marketing and public relations roles. His specialty is making complicated audio technology easy to understand, usually with an analogy that involves cars or food. He doesn't sing or play an instrument, but he does make Shure Associates laugh once in a while.