Перейти к содержимому



Микрофонные усилители, или как избавиться от шумов

Микрофонные усилители, или как избавиться от шумов

  • Авторизуйтесь для ответа в теме
Сообщений в теме: 6

#1 Alex Samael

Alex Samael

    Уровень 105

  • Хранители
  • 570 сообщений
  • 16 653

Отправлено 11 Сентябрь 2014 - 22:05

Юзер в данной теме - http://forum.nestgam...?showtopic=8847 поднял (не смотря на глупость метода) важную тему - как избавиться от шумов микрофона. Для этого нам нужно понять - а откуда они, шумы?

Хоть я и собирался изначально записать пару семплов, но в итоге я понял, что это лишнее. Сейчас я просто попытаюсь в доступной любому школьнику форме рассказать о том, что они провтыкали в айфончик на уроках физики. Поехали.

Откуда же они, эти шумы? Давайте представим, что микрофон идеален. Он в точности передаёт ваш голос, но на выходе мы поучаем плохой звук, который мы чистим в программе записи и получаем в итоге искажения. Но для этого нам нужно понять, что есть звук физически, и что есть звук в компьютере.

Что есть звук физически? Это волна. Волна, которая воздействует на активный элемент микрофона. Есть динамические, конденсаторные, электретные и прочие микрофоны. но их объеденяет одно - там есть такая штучка. которая под воздействием звуковых волн вырабатывает электрический сигнал, который после передаётся по проводу в вашу аудиокарту и там оцифровывается. Давайте не будем говорить о самом элементе (не смотря на то, что он влияет на звук, но это уже дело выбора микрофона), а поговорим о том, что с идеальным (в сферическом вакууме нашей статьи) звуком будет после того, как активный элемент преобразовал его в электрический сигнал. Первое - он пройдёт через провод. Если у вас электретный или конденсаторнй микрофон, то проблем у вас с этим не будет, ибо сигнал с их выхода уже достаточно сильный, чтобы избежать наводок и прочих прелестей, так что пропустите следующий абзац.

Если у вас динамический микрофон, и вы записываете видео с ним, то я не знаю, зачем вы это читаете - вы натрахались и уже всё знаете и так. Но всё же - провод уже даёт искажения. Ибо, как вы помните, есть такие элементы, как индуктивность и ёмкость, а так же сопротивление. И провод сам по себе является "длинной линей", содержащей в себе все эти элементы. Но эти искажения для нединамических микрофонов столь малы, что забудем о них. Но вспомним о старых добрых временах, когда у всех на кухне стояло радио с телескопической антенной. И, если вы это помни те, то тогда вы наверно и знаете, что вместо этой антенцы отлично справлялась и проволока. А что наш провод от микрофона? Да, та же проволока, то есть вполне себе антенна! А значит, она может поймать рацию охранников супермаркета на первом этаже вашего дома. И поэтому провод от микрофона надо экранировать. Дорогие микрофоны уже экранированы, но по факту опять же, пойманный сигнал слишком слаб, чтобы вы его услышали, если микрофон не динамический.

И вот, второй момент искажения, он же и последний. А именно, звуковая карта. Думаю, многие знают, что такое аналоговый и цифровой сигналы. аналоговый сигнал - это когда напряжение в каждый момент времени имеет информационную значимость. И именно такой сигнал приходит к вашей звуковой карте. И любое искажение может изменить звук.Что делает звуковая карта? Она преобразовывает аналоговый сигнал в цифровой - то есть из такого сигнала, как на картинке ниже (по оси х у нас амплитуда, то есть от её значений зависит тот звук, который мы слышим в определённый момент времени t, что по второй оси)
Изображение
мы получаем сигнал цифровой, где каждый момент времени описан двумя состояниями - есть сигнал (1) и нет сигнала (0).
Изображение

Казалось бы, всё здорово. но именно этот блок преобразования (аналогово-цифровой преобразователь, АЦП) зачастую работает фигово. Особенно на встроенных аудиокартах. И посему он сам по себе генерирует шум. И этот шум суммируется с нашим полезным сигналом. Юзер в теме, что я линканул в самом начале, предложил глупое решение - убавить звук до такой степени, пока эти шумы слышны не будут. А что сделает зритель? правильно, почти не слыша ведущего, он поднимет громкость и насладиться всеми шумами аудиокарты.

Так как же избавиться шумов аудиокарты? В радиотехнике есть такое понятие - уровень сигнала/шума. Измеряется он в страшной единице измерения децибелы, которая мало того, что страшная сама по себе, так ещё и нелинейная и любой перевод из разов в неё сопряжён с болью и муками, ибо она логарифмическая. Но это нам не интересно - нам главное понять, что вот оно - решение проблемы - сделать соотношение сигнал/шум максимально большим. Шум у нас на звуковухе. Он фиксирован. Как сделать сигнал сильнее? Правильно, усилить звук микрофона! И здесь нам нужен усилитель.

Почему я сказал в начале, что я не буду писать семплов? Да потому что вы ничего не услышите - усилитель ни на йоту не улучшит ваш микрофон. Он лишь позволит вам без искажений программного шумоподавления получить с него сигнал.

А как работает оно, программное шумоподавление? Начнём с того, что сигнал полезный (наш голос) у нас суммирован с шумом. А если между ними по амплитуде мало различий, то при вычленении голоса он сам сильно искажается, ведь шумоподавление работает на основе семплов шума и вероятностных алгоритмов распознования, которые работают далеко не идеально. А если сигнал от шума по амплитуде почти не отличим - то где проге искать шум?

Итог - фиговый микрофон исправить вы не сможете. но раскрыть хороший - вполне. Зачастую люди забывают, что преобразование сигнала (а я надеюсь, что если вы о нём не знали, то теперь уже знаете) очень важная часть записи звука, и гонятся за дорогими микрофонами. Это неверно. Микрофон сам по себе не шумит. Запомните это.

И на последок - усилки дороги. Это факт. Советую упороться по радиолюбительству и попробовать собрать простенький усилок своими руками, благо в интернете полно материала для самый маленьких на эту тему. И ценник вас приятно удивит - полтора бакса в худшем случае, и скорее вы потратите больше на проезд до ближайшего радиорынка. Почему я не привожу схем?
микрофонов много, и не забывайте об этом. Если вы не знаете, какой у вас, то с 90% вероятностью электретный, так что ищите усилки под него, да и гугл в помощь.


И да - я не привёл никаких практических решений - часть причин описана выше, но ещё большая часть в том, что я хочу, чтобы как можно больше людей поняли принцип записи звука, а это понимание позволит им в дальнейшем намного увереннее работать со своей технической базой и получать максимум профита. Это теория, которая вам пригодится на практике.
Любишь хорроры? Хочешь узнать, как это было до того, как индустраю заполонили клоны Следнера и Амнезии? Тогда добро пожаловать!
http://www.youtube.c...r/TheAlexSamael
Половина "экранного" времени будет посвящена хоррорам эпохи первой и второй PlayStation, в остальное время мы будем играть в совершенно разные игры того же времени, а так же в некоторые более современные проекты.

Заказ рекламы на NestGames: Жмяк
NestShop или как тратить Нестпоинты: Жмяк
Пилишь видосы? Ждём твоей работы у нас:Жмяк
Бесплатный пиар в разделе услуги:Жмяк

#2 bespoleznyi

bespoleznyi

    Уровень 115

  • Хранители
  • 664 сообщений
  • 7 160

Ачивки

     

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 06:43

Просмотр сообщенияAlex Samael (11 Сентябрь 2014 - 22:05) писал:

А как работает оно, программное шумоподавление? Начнём с того, что сигнал полезный (наш голос) у нас суммирован с шумом. А если между ними по амплитуде мало различий, то при вычленении голоса он сам сильно искажается, ведь шумоподавление работает на основе семплов шума и вероятностных алгоритмов распознования, которые работают далеко не идеально. А если сигнал от шума по амплитуде почти не отличим - то где проге искать шум?
Что значит по амплитуде мало различий между голосом и шумом ? Даже если ты в микрофон шепотом разговариваешь, есть настройка чувствительности и громкости.
Как я заметил на записи, программа выявляет шум/сигнал, в первые 3 секунды, и по прошествии 3 секунд гасит шум полностью.

И нужно это всё только если у вас микрофон сделан из подручных средств, Вьетнамским партизаном, и фоновыми шумами азбуку морзе в эфир передает.
Если микрофон перевалил ценой за 200 рубликов, то его единственный шум это громкое фоновое шипение, которое растворяется в звуках игры, процентов на 90.

Но если вы конечно собрались петь А капе?лла,то тогда да, сначала освойте физику, технику пайки и прочее, а не бегите тратить 500 рублей на микрофон для караоке :)
Кстати ...
Скрытый текст
И переходник рублей 200.
Как нибудь его присобачьте к какой нибудь подставке, и будет вам счастье.
Если вы так за качество своего голоса переживаете :)

Аз есмь... :)


#3 Alex Samael

Alex Samael

    Уровень 105

  • Автор темы
  • Хранители
  • 570 сообщений
  • 16 653

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 10:47

Просмотр сообщенияbespoleznyi (12 Сентябрь 2014 - 06:43) писал:

Что значит по амплитуде мало различий между голосом и шумом ? Даже если ты в микрофон шепотом разговариваешь, есть настройка чувствительности и громкости.
Как я заметил на записи, программа выявляет шум/сигнал, в первые 3 секунды, и по прошествии 3 секунд гасит шум полностью.

Верно, но эта настройка... программная. А значит, увеличив чувствительность и громкость, мы усилим и шум. Соотношение между ними останется то же. (умножив 5 на 5 и 2 на 5 мы получим 25 и 10, и 5/2=25/10)

Программное шумоподавление, как я и говорил, хорошо работает тогда, когда разница между сигналом и шумом значительная. Иллюстрация (по оси х смотрим):
Изображение
Любишь хорроры? Хочешь узнать, как это было до того, как индустраю заполонили клоны Следнера и Амнезии? Тогда добро пожаловать!
http://www.youtube.c...r/TheAlexSamael
Половина "экранного" времени будет посвящена хоррорам эпохи первой и второй PlayStation, в остальное время мы будем играть в совершенно разные игры того же времени, а так же в некоторые более современные проекты.

#4 bespoleznyi

bespoleznyi

    Уровень 115

  • Хранители
  • 664 сообщений
  • 7 160

Ачивки

     

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 11:22

Просмотр сообщенияAlex Samael (12 Сентябрь 2014 - 10:47) писал:

Верно, но эта настройка... программная. А значит, увеличив чувствительность и громкость, мы усилим и шум. Соотношение между ними останется то же. (умножив 5 на 5 и 2 на 5 мы получим 25 и 10, и 5/2=25/10)

Программное шумоподавление, как я и говорил, хорошо работает тогда, когда разница между сигналом и шумом значительная. Иллюстрация (по оси х смотрим):
Изображение

То есть ты утверждаешь что программное подавление, не запишет половину речи или что ?)

Аз есмь... :)


#5 Alex Samael

Alex Samael

    Уровень 105

  • Автор темы
  • Хранители
  • 570 сообщений
  • 16 653

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 12:15

Просмотр сообщенияbespoleznyi (12 Сентябрь 2014 - 11:22) писал:

То есть ты утверждаешь что программное подавление, не запишет половину речи или что ?)
Необычный вывод...
Любишь хорроры? Хочешь узнать, как это было до того, как индустраю заполонили клоны Следнера и Амнезии? Тогда добро пожаловать!
http://www.youtube.c...r/TheAlexSamael
Половина "экранного" времени будет посвящена хоррорам эпохи первой и второй PlayStation, в остальное время мы будем играть в совершенно разные игры того же времени, а так же в некоторые более современные проекты.

#6 bespoleznyi

bespoleznyi

    Уровень 115

  • Хранители
  • 664 сообщений
  • 7 160

Ачивки

     

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 12:32

Просмотр сообщенияAlex Samael (12 Сентябрь 2014 - 12:15) писал:

Необычный вывод...
пропустит половину шума ?)

Аз есмь... :)


#7 Alex Samael

Alex Samael

    Уровень 105

  • Автор темы
  • Хранители
  • 570 сообщений
  • 16 653

Отправлено 12 Сентябрь 2014 - 15:07

Исказит звук)). Ведь компьютер не знает, какой был шум, а значит, он пытается его воспроизвести, но в итоге вместе с убранным шумом он вносит искажения в запись. Шум можно убрать полностью, но получить звук без высоких и низких частот, а так еж с эхом и прочими прелестями (зависит от соотношения сигнал/шум, чем оно выше - тем безболезненнее будет шумоподавление).
Любишь хорроры? Хочешь узнать, как это было до того, как индустраю заполонили клоны Следнера и Амнезии? Тогда добро пожаловать!
http://www.youtube.c...r/TheAlexSamael
Половина "экранного" времени будет посвящена хоррорам эпохи первой и второй PlayStation, в остальное время мы будем играть в совершенно разные игры того же времени, а так же в некоторые более современные проекты.





Темы с аналогичным тегами Микрофонные, усилители,, или, как, избавиться, от, шумов

Количество пользователей, читающих эту тему: 1

0 пользователей, 1 гостей, 0 анонимных