Radio Oude Stijl

Het nu volgende heb ik allemaal niet zelf verzonnen en uitgezocht. Ik kwam de verwijzing naar dit artikel tegen op http://www.261.gr/CD%20loudenss%20war.html en daar werd in eerst instantie doorverwezen naar http://rvcc2.raritanval.edu/ktek9053/cdpage, maar die pagina is helaas niet meer beschikbaar. Maar gelukkig is het inmiddels opnieuw beschikbaar gemaakt via http://www.mindspring.com/~mrichter. Ik vind het een heel belangrijk en verhelderend stuk informatie voor iedere processing-, radio-, muziek- en audioliefhebber. Daarom heb ik besloten om het te vertalen, er een beetje een Radio Oude Stijl sausje over te gieten en hier te plaatsen. Veel leesplezier. Mochten er fouten en/of onwaarheden in staan dan verneem ik dat graag!

—REAGEREN KAN (graag zelfs!) VIA DE ORIGINELE POSTING—

Natuurlijk is de kreet “luider is beter” niet bepaald nieuw. Als radio- en processingliefhebbers weten we dat als geen ander. Maar bij radio is compressie ooit geïntroduceerd om een aantal problemen op te lossen (je hebt sowieso al niet meer dan 40dB aan dynamiek tot je beschikking) en om het medium beluisterbaar te houden in een luidruchtige omgeving zoals bijvoorbeeld de auto. Later is daar clipping aan toegevoegd om toch nog luider te kunnen binnen de beperking van de bestaande bandbreedte. Over het nut daarvan kun je dicussieren. Maar CD (of zelfs MP3) kent al die beperkingen van FM helemaal niet, de enige reden om daar clipping toe te passen is marketing (“het moet klinken als op de radio”). De iPod kan dan namelijk ‘harder’, en misschien is ‘hun liedje’ dan we de luidste op je iPod. En dat is volgens de ‘mensen-die-het-weten-kunnen’ heel belangrijk voor de generatie die opgroeit met de overtuiging dat een 320kbps MP3-tje kwalitatief het hoogst haalbare is en dat het ingebouwde speakertje van een telefoon prima klinkt… En de muziek is weer de enige verliezer.

En het komt niet alleen voor bij nieuwere CD’s. Zoals uit dit artikel blijkt is het zelfs verstandig om achterdochtig te zijn zodra de hoes van een oudere CD trots “remastered” vermeld. Een slecht voorbeeld daarvan is ‘Rumors’ van Fleetwood Mac. Die CD is zowel ‘hypercompressed’ als ge-‘clipped’, er is weinig over van de kenmerkende stem van Stevie Nicks. Een goed voorbeeld daarintegen is ‘Gaucho’ van Steely Dan. Een prima geremixed album dat met het grootste respect is behandeld en daardoor uitstekend geschikt is voor het inregelen van processing. Of natuurlijk om gewoon lekker thuis op een mooie High End set te beluisteren.

Het audio op een CD is natuurlijk digitaal en dat zorgt er voor dat er een absoluut plafond is aan de pieken in het audio. Dit maximum wordt vaak 0dBFS (0 deciBel Full Scale) of 100% genoemd. Het is belangrijk om te weten dat een een piek van 0dBFS in het ‘digitale domein’ maar liefst 9dB hoger ligt dan een piek van 0dB in het ‘analoge domein’, een analoge omgeving (gemeten op een ppm meter, een piekmeter). Met andere woorden: 0dB digitaal is 9dB harder dan 0dB analoog! Deze extra 9dB is in ieder geval niet nodig om de signaal/ruis verhouding te verbeteren want de CD heeft immers geen eigen ruis, het zou dus eventueel ten goede kunnen komen aan een grotere dynamiek. Maar heel anders dan bij analoge technieken kan de 0dB hier echt NIET overschreden worden. Gebeurt dat wel is het resultaat een afgrijselijke vervorming dat zelfs kan resulteren in het bekende ‘kraken’ van het geluid. Om toch luider te kunnen worden de toppen en dalen van de ‘waveform’ er resoluut afgehakt, ze worden ‘geclipt’, de ‘oorlog om de luidheid’ verplaatst zich van de radio naar je CD- en MP3-speler!

1983 - Bryan Adams - Cuts Like a Knife (A&M CD-3288)
Dit is een mooi voorbeeld van een opname uit de eerste jaren van de CD audio mastering. Wat de CD als drager zo aantrekkelijk maakt is het enorme dynamische bereik en natuurlijk het volledig ontbreken van basisruis. De eerste albums die op CD werden uitgebracht maakten daar dan ook dankbaar en maximaal gebruik van. De eerste CD’s werden afgemixt en gemastered met volledig respect voor de 0dBFS grens en werden absoluut niet geclipt
In dit geval gaat het om het album waar Bryan Adams’ mee doorbrak. Het is gemastered met een behoorlijke hoeveelheid ‘headroom’ de ruimte die overblijft tussen de hardste piek en het mogelijke absolute maximum (0dBFS dus). De hardste piek van de hele CD zit op 78,4% (-2,52dBFS), en dat niveau vinden we zelfs maar één keer op de hele CD (track 9). De waveform van dat stukje vind je hieronder (linker kanaal boven, rechter kanaal onder.

Het is duidelijk te zien dat deze piek (ergens rond 2:16) niet eens in de buurt komt van het maximum en eigenlijk zou de hele CD 2,5dB harder kunnen zonder negatieve bijverschijnselen. Vergelijk het maar met een in hoogte verstelbare autostoel, die kun je ook zonder problemen naar boven verstellen tot je met je hoofd net niet het plafond raakt. Je houdt dan de minimaal noodzakelijke hoeveelheid hoofdruimte (headroom!) over, en dat is prima.

1988 - Willie Nelson - What a Wonderful World (Columbia CK 44331)
Dit is een mooi voorbeeld van maximaal gebruik maken van de beschikbare ‘headroom’. Bij deze CD is er één piek in track 6 die daadwerkelijk de 100% haalt. Maar er word nog steeds niet geclipt en iedere andere track op deze CD is zachter. Hieronder zie je de waveform van dat nummer, de piek zit bij het begin van het nummer.

En om te laten zien dat er echt niet geclipt is zoomen we nog even flink in op die piek:

Dit is wel het meest extreme voorbeeld van behoudende CD mastering: slechts één piek op de hele CD raakt de 0dBFS en de rest zit daar onder. Zo hoort het feitelijk, maar zoals we zullen zien bleef het niet zo. Naarmate de jaren verstreken en CD’s steeds populairder werden, werd deze manier van mastering steeds zeldzamer…

1987 - George Michael - Faith (Columbia CK 40867)
Inderdaad, we gaan één jaar terug om ook een CD met ‘modernere’ popmuziek te kunnen laten zien. Op deze CD staan meerdere tracks die pieken hebben die de 0dBFS of 100% halen. Hieronder zie je de waveform van de titeltrack “Faith”.

Er zijn dus meerdere pieken die de 100% halen, maar wanneer we weer inzoomen zien we dat geen enkele piek geclipped is. De vorm van de sinus is behouden en intact. Er is wel compressie, maar geen clipping toegepast.

Voor de gemiddelde muziekluisteraar is dit waarschijnlijk het ideale compromis tussen onaangetaste, eerlijke audio en het doel om CD’s luider te laten klinken. De meeste CD’s uit het eind van de jaren 80 hanteerden dat compromis, maar begin jaren 90 veranderde dat. En het werd er niet beter op…

1991 - Amy Grant - Heart In Motion (A&M 75021 5321 2)
Het is begin jaren 90 en de concurentie in de ‘musicbiz’ is moordend. Wie er mee begonnen is is niet bekend maar er begint een trend te onstaan waarbij de audiokwaliteit van een CD ondergeschikt wordt gemaakt aan de luidheid. Bij deze CD halen niet alleen hell veel pieken in heel veel nummers de 100%, een aantal van die pieken zijn geclipped omdat de limiet van 0dBFS blijkbaar niet voldoende was voor de beoogde luidheid. Dit is bijvoorbeeld hieronder goed te zien in de waveform van track 3.

Door weer flink in te zoomen wordt duidelijk wat we bedoelen met clippen, het afhakken van een top of dal van een sinus.

In dit geval worden 7 samples, 7 digitale momentopnames van het originele geluid, tegen de limiet gedrukt. Aangezien ze niet nog verder kunnen, 0dBFS is immers het absolute maximum, onstaat er een vlakke lijn aan de top van de sinus. Clipping dus. Een perfect vlakke lijn komt NOOIT voor in een audio-opname TENZIJ de audio geclipped is. Dit veroorzaakt een erg onnatuurlijke ‘vierkante’ sinus, een ‘blokgolf’. Als je zo’n blokgolf afspeelt laat het geluid zich het best beschrijven als een uitbarsting van vervormd geluid. CD geluid wordt 44.100 keer per seconde ‘gesampled’ In dit geval duurt die vervorming dus 7/44100ste van een seconde, veel te kort om bewust te kunnen horen. Maar naarmate er meer geclipte sinussen per seconde toegevoegd worden wordt het gevolg steeds beter waarneembaar. Dit effect wordt ‘cipping distortion’ genoemd. Een ’ruw’ en ‘krakerig’ geluid dat erg onprettig is om naar te luisteren.

1995 - The Rembrandts - L.P. (EastWest/Atlantic 61752-2)
De meeste mensen kennen de TV-serie ‘Friends’ en het daarbij horende nummer “I’ll Be There For You” wel. Maareh… heb je wel eens naar de waveform van dat nummer gekeken? 
De audio van deze track komt niet hoger dan 96,2% (dus ruim beneden de 100%) en zou dus, theoretisch, clippingvrij moeten zijn. Maar wanneer er ingezoomd wordt is goed te zien dat de pieken precies op 96,2% afgehakt zijn. Dit veroorzaakt het massieve karakter van het geluid, de zogenaamde ‘Wall of Sound’. Hieronder zie je daar een voorbeeld van, let vooral op het onderste (rechter) spoor.

Het trieste van deze manier van mastering is dat clipping niet herstelbaar is, op geen enkele manier, de originele kwaliteit gaat voorgoed verloren. Natuurlijk zijn er technieken die de afgehakte top er weer bij kunnen ‘verzinnen’, maar dat is meer een interpretatie van de originele sinus dan een acurate reparatie. Met andere woorden: de platenmaatschappij of producer vernielt moedwillig en bewust de opgenomen muziek! En als je denkt dat dit een triest voorbeeld is, bereid je dan maar alvast voor op de volgende…

1999 - Ricky Martin (C2/Columbia CK 69891)
Als je al tot hier bent gekomen met lezen hoef ik je niet meer te vertellen wat je hieronder ziet. En inmiddels begin je waarschijnlijk ook te begrijpen waarom “Livin’ La Vida Loca” overal en altijd zo beroerd klinkt.

Wederom zoomen we op de track in en vinden bewijs voor wat we met een gerust hart ‘audiomishandeling’ mogen noemen.

Het radio-luidheid misverstand
Goed, de conclusie is dus dat CD luider geworden zijn de afgelopen jaren. Dan klinken ze dus nóg luider op de radio! FOUT! Ieder radiostation gebruikt audioprocessing, onder andere om voor een consistent geluid te zorgen en er zorg voor te dragen dat je niet bij ieder nummer aan de volumeknop van je radio hoeft te draaien. Als het goed is wordt dat gedaan door een goede mix van compressie, limiting en zelfs een beetje clipping toe te passen. Daar wordt dan een beetje toonregeling aan toegevoegd zodat niet het ene liedje heel schel en het volgende liedje juist heel dof klinkt. Wanneer dat met respect en beleid gedaan wordt kan audioprocessing er voor zorgen dat de gespeelde nummers overal goed klinken: in de auto, thuis of op de portable radio.

Maar de audioprocessing bij een radiostation verwacht pieken en dalen in het binnenkomende audio en wanneer ALLES EVEN HARD EN LUID BINNENKOMT ZOALS DEZE ZIN kán die audioprocessing eigenlijk niets anders doen dan alleen maar het totale volume bewaken, de processing heeft dus niets meer te processen. Vergelijk het maar met de buurman die de klopboor in de muur zet: door het constante bombardement van geluid kun je niets anders doen dan je handen voor je oren houden. Maar bij bijvoorbeeld een vuurwerkshow dek je je oren alleen af tijdens de grote explosies en zijn er zelfs momenten waarop het geluid harder zou kunnen zonder dat het onprettig wordt.

De vuurwerkshow is als de CD’s uit de jaren 80, je kunt het volume zelf controleren, met de volumeknop van je versterker. Wil je hard? Dan krijg je hard, maar wel met het volledige behoud van de originele kwaliteit! En ja, uiteindelijk kan die uit 1983 afkomstige CD van Bryan Adams dan toch harder gedraaid worden dan die verschrikkelijk geproduceerde CD van Ricky Martin. Maar die keus is niet meer aan jou, die wordt tegenwoordig door de platenmaatschappijen en producers gemaakt…