Harder en luider…
Audioprocessing… inmiddels is het ‘big business’. Het hanteren van de klank van een radiostation als kenmerk daarvan is inmiddels al behoorlijk ingeburgerd en er zijn nog maar weinig lokale omroepen die niet íets van audioprocessing hebben staan, met een eenvoudige limiter kom je niet (meer) weg . Maar zo is het natuurlijk niet begonnen. Audioprocessing werd voor het eerst toegepast op AM. Niet zozeer voor een ‘beter’ of ‘herkenbaar’ geluid, maar om technische én commerciële redenen.
Bij AM modulatie geldt namelijk hoe harder het geluid, hoe verder je komt. Het lekker platslaan van het geluid betekent daarom dat de AM-zender ettelijke Wattjes minder hoeft te leveren bij een gelijkblijvend bereik. En dát betekent weer een flinke besparing op de exploitatie, want AM zenders zuipen stroom. (Het is maar goed dat Al Gore dat niet weet, maar dat terzijde). Maar ook bij FM zenders bepaalt het niveau van de audio gedeeltelijk het bereik, het beïnvloed namelijk de gebruikte bandbreedte van de zender, de bekende ‘zwaai’. Hoe hoger het audioniveau hoe groter de zwaai (dus hoe meer bandbreedte). En hoe meer bandbreedte je gebruikt hoe minder ver je komt… Je zou op zich al het nodige kunnen bereiken met een goede limiter en zo is het dan ook jaren gedaan. De belangrijkste drijfveer was toen het voorkomen van storing bij een naburig station door te veel bandbreedte, maar het beperken van de dynamiek heeft ook een gunstige invloed op het bereik van de zender. Want naast het beperken van de zwaai is er een verbeterde signaal/ruis verhouding en daardoor lijkt de ontvangst aan de randen van het ontvangstgebied te verbeteren.
Maar als je dan toch ietsje harder wilt, of muziek met meer wat meer hoge tonen draait krijg je een probleem. En dat probleem heet pre-emphasis. Pre-emphasis is eigenlijk gewoon een vorm van ruisonderdrukking en qua werking vergelijkbaar met dolby B: de zender versterkt de hoge tonen (pre-emhase), de ontvanger verzwakt diezelfde hoge tonen weer (de-emphase). Op het plaatje rechts zie je gebruikte curve (klik erop voor een grotere versie). Die forse hoevellheid extra hoge tonen zorgen er wel voor dat de zender al snel overstuurd wordt. Om dat tegen te gaan moet er dus eigenlijk een correctie worden toegepast in de limiter. En die correctie heet HF limiter, een hele snelle pieklimiter die extra gevoelig is voor frequenties boven de 3,2Khz (om precies te zijn dacht ik 3180Hz?). Een limiter zonder deze voorziening is bij dus voorbaat al ongeschikt om een FM gemoduleerde zender te beschermen, dat kan dus ook de STL (Studio Transmitter Line) verbinding zijn!
Een belangrijk ‘bijverschijnsel’ bij compressie is natuurlijk de toenemende luidheid. Ondanks de op een meter meetbare lagere insturing van de zender klinkt het signaal toch luider. En als het dan om luidheid gaat komt het onderwerp onvermijdbaar op clippers. Een clipper drukt het geluid niet in elkaar zoals een compressor dat doet, maar hakt letterlijk de pieken er af. Zie ook het plaatje links. De sinus heeft geen mooie afgeronde toppen meer, die zijn er af gehakt. Feitelijk ben je een enorme vervorming aan het veroorzaken, maar tot een bepaalde hoogte is het niet hoorbaar terwijl er wel een enorme winst in luidheid mee te behalen valt. Prettige bijkomstigheid is ook dat clippers ook niet ‘pompen en zuigen’ zoals compressor-limiters dat wel doen.
Maar praten of schrijven over audioprocessing kan niet zonder de naam van Robert Orban te noemen. In 1972 knutselde hij al zijn eerste ‘alles-in-één-doos-oplossing’ in elkaar: het Orban Overload Prevention System (plaatje rechts bovenste apparaat), een breedband compressor gevolgd door een ’pre-emphase clipper’. Het apparaat had een mooi helder geluid en ondanks de clipper een lage vervorming. Dit in tegenstelling tot de in die tijd veel gebruikte Audimax en Volumax van de firma CBS. Clippers hebben echter ook een bijverschijnsel: ze zorgen zelf weer voor ‘overshoot’ (ongewenste pieken boven het gewenste niveau) en daar liep ook Robert Orban tegenaan. Daarom is hij gaan puzzelen op een geheel nieuwe benadering en met succes, want de eerste echte Orban Optimod werd in 1975 al geboren: de 8000. Op het plaatje zie je in het midden het prototype en de productieversie onderaan. Er zijn nog steeds stations die met de 8000 draaien en ze worden volop op internet aangeboden. Best leuk ‘voor de heb’ toch? De opvolger van de 8000 is de best verkochte audioprocessor aller tijden: de legendarische Orban Optimod 8100A.
Er is nog een naam die ook niet mag ontbreken en dat is die van Mike Dorrough. In 1970 was hij al druk bezig met multiband audioprocessing. Hij gebruikte een methodiek die hij ‘psychoacoustics’ noemde. Het resultaat was een processor die de ‘luidheid’ van een radiostation flink opkrikte zonder het al eerder gememoreerde ‘pompen en zuigen’ dat de hitstations van die tijd kenmerkte. Hij reed zelf heel Amerika door om overal zijn processor (de DAP310, zie plaatje) te demonstreren. Er zijn er duizenden van verkocht. De beste man staat ook de boek als uitvinder van de vandaag nog steeds in gebruik zijnde luidheidsmeter. Hij heeft in 2000 een onderscheiding gekregen voor zijn werk in de audioprocessing en -monitoring.
Luidheid leid niet zelden tot een ware oorlog tussen concurrerende radiostations, want iedereen wil het luidst zijn om zo op te vallen en meer luisteraars te trekken. Er werden tijdens de jaren 80 steeds meer apparaten achter elkaar geplaats in de strijd om die luidheid. Op zich waren alle ontwikkelingen eigenlijk doorontwikkelingen en is er jaren niet veel schokkends te melden. Tot 1991. Dan komt de eerst succesvolle digitale processor op de markt: de Orban Optimod 8200. Anno nu gaan de digitale apparaten luider kan dan welke analoge combinatiechain dan ook. Dat een dergelijke strijd in ieder geval de muziek als verliezer kent is denk ik wel duidelijk. (Het ergste vind ik nog dat dergelijke apparaten nu ook al gebruikt worden voor de productie van CD’s, maar daarover een andere keer meer).
Maar er is wellicht hoop. Met name in Duitsland wordt door Europese wetgeving de maximale zwaai van FM zenders op een andere manier vastgesteld dan bij ons in Nederland. Er wordt niet alleen gemeten volgens het bekende ‘Stokkemasker’, maar ook wordt de maximale uitsturing bepaald door de gemiddelde energie-inhoud van het gemoduleerde FM-signaal (ITU-R BS.412 specificatie). FM zenders kunnen daardoor minder hard uitsturen, maar krijgen er wel meer uitsturingsruimte in het hoog voor terug. Het geluid wordt daardoor een stuk ‘rustiger’ kunnen gaan klinken. Dus wellicht is er hoop ;-)
november 14th, 2007 at 10:12
Als je naar het verschil in luidheid van de duitse en nederlandse zenders luistert is dat idd wel schokkend.
Leuk stukje!
november 14th, 2007 at 18:10
En zo heb ik weer wat geleerd. dank! :-)
november 14th, 2007 at 21:21
Mooi artikel!
Toch 2 dingen. Midden jaren 70 was Inovonics ook al bezig met een multiband proccesor, de MAP en later de MAP II. Deze was geschikt geloof ik voor zowel AM als FM. Dat was dus al eerder dan Orban.
Verder was Cutting edge al bezig met hun Unity 2000, en ik dacht dat deze eerder was dan de 8200. Of heb ik dat fout?
november 15th, 2007 at 11:34
Hoi Alex,
Dat is correct, Orban was zeker niet de eerste met multiband, en ook niet de eerste die een digitale machine op de markt bracht(dat was volgens mij Gentner met de prizm?) maar wel de eerste die een echt succesvolle digitale processor op de markt bracht. Dat was dus de 8200. De Unity 2000i kwam idd ook in 1991 op de markt
november 15th, 2007 at 20:44
Hallo Richard,
het is maar een aanvulling.
Overigens was de 8200 in Nederland de eerste digitale doos die populair was, in andere landen lag dat (misschien) wat anders (die zijn niet zo Orban minded als wij). De marketing machine van Orban is in elk geval soms beter als hun producten…
november 16th, 2007 at 14:49
En zo heb ik het ook opgevat Alex :-)
Ik vind het juist altijd leuk om de aanvullingen en correcties te lezen!
Maar de 8200 was wereldwijd echt het eerste doorslaande digitale succes ;-)
november 16th, 2007 at 16:47
Afgelopen week een Unity 2000i FM aangeschaft. Ik ben benieuwd naar de mogelijkheden. Scheen voor die tijd een enorm revolutionaire doos te zijn. Er zijn stations die er nog mee draaien en behoorlijk wat loudness kunnen produceren.
Nog even geduld uitoefenen ;-) en we kunnen weer verder spelen.
november 17th, 2007 at 17:09
Ik sluit me bij Alex aan vwb de succes van de 8200 buiten Nederland. Daarbij ben ik het niet eens dat de digitale dozen per definitie echt harder gaan dan welke analoge combinatiechain dan ook. Met grafiekjes misschien, maar in het gehoor zeer zeker niet.
november 17th, 2007 at 18:32
Overigens is de Unity een Analoge processor met digitale besturing. Heb er hier ook 1 staan.
november 17th, 2007 at 22:11
@F-Mister:
De Orban 8200 was ook buiten Nederland een groot succes, maar feit is inderdaad dat Orban een zeer goed geoliede PR machine heeft. En wat betreft de analoge chains: aan welke combi denk je dan?
@Jeroen:
Je hebt gedeeltelijk gelijk, de Unity 2000i is een gedeeltelijk analoog/ gedeeltelijk digitale processor. Van de Omnia website: “and in 1991 Cutting Edge released the Unity 2000i, one of the first audio processors to use the power of digital signal processing (DSP) to achieve better sound”. Het was volgens mij ook de eerste ‘one-box’ processor die composietclipping toepaste.
december 10th, 2007 at 1:52
Ik heb hem dus binnen, de Unity 2000i. Klinkt best goed eigenlijk, erg rustig zelfs en toch fors.
Maar al die presets klinken echt allemaal waardeloos, typisch Amerikaanse presence sound, iets dat wij in Europa niet willen, dus behoorlijk wezen spitten afgelopen vrijdag nacht.
Stand CHR Friendly met veel mod’s is nu de voorkeur, maar wat een waardelozxe AGC heeft dat ding, moet ik toch maar een Aphex 300 of 320 voor gaan zetten.
december 10th, 2007 at 8:06
Mooi man! Er liggen dus weer wat speeluurtjes in het verschiet ;-) Je gaat toch wel voor een 320A hoop ik?
januari 1st, 2008 at 5:09
Ik heb inmiddels de keuze uit een compellor type 300 en een type 320 (zonder A dus). Persoonlijk vindt ik de 30 tot nog toe fijner werken, de 320 heeft de typische kwaal dat hij duikt op het laag. Iemand de schema’s van de Aphex Compellor 320 (dus niet de 320A want die heb ik al).
januari 1st, 2008 at 20:01
@Martijn: gewoon ff Aphex in de States bellen, zijn in de regel hulpvaardig.
maart 3rd, 2008 at 17:18
Waar zie je hier de Omnia dan??
T geeft een super geluid en mag niet ontbreken dacht ik
Gr
maart 3rd, 2008 at 22:31
Hallo Jan,
Bij het stukje over clipping had misschien de Vigilante van Frank Foti genoemd kunnen worden, maar ook die kwam pas later op de markt. Mike Dorrough en Bob Orban hebben daarvoor al baanbrekend werk verricht. En de echte Omnia’s kwamen pas veel later
juli 20th, 2009 at 22:33
Hallo
Ik kan voor een zacht prijsje een Orban 8000a kopen is die geschikt voor de AM ?
juli 21st, 2009 at 9:00
Nee Niek, dat lukt niet. De orba 8000A is echt voor FM gemaakt. Ik heb je ook nog een mail gestuurd…
juli 22nd, 2009 at 9:23
Bedankt voor de reaktie,
Ik kon de Orban voor 600 euro overnemen.
maar aangezien ik hem voor de AM wil gebruiken heb ik er dus niks aan.
Wie weet welk type ik dan moet hebben? en ook een limiter die alle tonen boven de 6khz afkapt. het mooiste was dat dit in 1 aparaat zat.
augustus 30th, 2010 at 21:52
Hallo,
ik heb voor een goed bedrag een orban 8000a aangeboden gekregen zou ik deze op mijn versterker kunnen aansluiten?
Mvg
Bas