Stereo

Stereo verwijst over het algemeen naar tweekanaals geluidsopname: een opname die gelijktijdig voor twee luidsprekers een signaal bevat, in tegenstelling tot een mono geluid, waarvoor één kanaal wordt gebruikt. Een mens hoort van nature stereo. Met twee oren zijn mensen in staat twee verschillende signalen te verwerken (links en rechts) en de hersenen kunnen hieruit een soort ruimtelijkheid in het geluid waarnemen. Dit is stereo. De bedoeling van een stereo-opname is om deze ruimtelijke ervaring vast te leggen door deze twee signalen als twee aparte kanalen op te nemen. Het doel van stereo-weergave is dat door middel van het weergeven van deze twee aparte kanalen de twee verschillende signalen de ruimtelijkheid (voor een deel) reproduceren. Bij monogeluid lukt dit niet.

In het kort: Bij stereo heb je het dus over een linker- en een rechterkanaal, die samen een gevoel van ruimtelijkheid proberen te reproduceren..

Nog voor de Tweede Wereldoorlog werd er met meerkanaalsopname en -weergave geëxperimenteerd. Een voorbeeld is de muziekopname van Disneys Fantasia, die in 1938 gebruikmaakte van zeven geluidskanalen en waarbij voor de weergave in de bioscoop tientallen luidsprekers nodig waren. Philips gebruikte stereofonische opname en weergave in 1948 voor een experimenteel “duplicaatconcert” van de Grote Zaal in de Kleine Zaal van het Concertgebouw in Amsterdam. Toen al was stereofonie belangrijk om een realistische reproductie van het concert te kunnen weergeven. De luisteraars, waaronder ook orkestleden, waren zeer te spreken was over de nauwkeurigheid van de weergave en sommigen vonden zelfs dat ze zich – ook dankzij de duisternis in de Kleine Zaal (omdat er geen orkest te zien was) – nog beter konden concentreren op de muziek.

Clément Ader demonstreerde het eerste tweekanaals audiosysteem in Parijs in 1881, met een serie van telefoonsignaal-zenders gekoppeld van het podium van het operagebouw, tot kamers in de Parijs ‘Electrical Exhibition’, waar luisteraars live konden meegenieten van het concert in stereo. Scientific American (een tijdschrift uit die tijd) zei dit erover: “Every one who has been fortunate enough to hear the telephones at the Palais de l'Industrie has remarked that, in listening with both ears at the two telephones, the sound takes a special character of relief and localization which a single receiver cannot produce…. This phenomenon is very curious, it approximates to the theory of binauricular audition, and has never been applied, we believe, before to produce this remarkable illusion to which may almost be given the name of auditive perspective.” Dit tweekanaals systeem werd gecommercialiseerd in Frankrijk van 1890 tot 1932 als de Théâtrophone, en in Engeland van 1895 tot 1925 als de Electrophone. Beide waren door muntinworp te gebruiken in hotels en café’s, maar ook via een abonnement bij mensen thuis.

Het doel van stereo geluid is dus om met twee verschillende signalen via twee aparte kanalen ruimtelijkheid weer te geven. HIervoor moet een verschil in signaal worden gecreëerd tussen het linker- en rechterkanaal. Bij het opnemen wordt dit verschil bereikt door gebruik te maken van technieken die invloed uitoefenen op looptijd en intensiteit.

Looptijd

Om een verschil in looptijd te creëren tussen het linker- en rechtersignaal, wordt een van de twee signalen met een delay afgespeeld. Dit signaal komt dan later bij de luisteraar aan. De delay bij deze techniek is altijd kleiner dan 0,5 seconden. Dit betreft namelijk de tijdsduur van het signaal om de afgewende oor te bereiken. Het verschil in looptijd wekt dus de illusie op dat de opgenomen geluidsbron vanaf de andere kant (signaal zonder delaytijd) komt. Deze techniek kan wel zorgen voor problemen in mono-compatibiliteit, doordat er faseverschillen ontstaan. De faseverschillen zorgen ervoor dat bepaalde frequenties niet hoorbaar zijn.

Intensiteit

Een verschil in intensiteit tussen het linker- en rechtersignaal simuleert de akoestische schaduwwerking van het hoofd voor het afgewende oor, wat alleen bij hoge tonen optreedt. Het hoofd vormt namelijk een obstakel voor de hogere frequenties, waar lagere frequenties weer wel omheen kunnen buigen. Dit verschilt wordt bereikt door een van de twee signalen dus minder hard binnen te laten komen. Deze techniek is wel mono-compatibel.

Om stereo opnames te verkrijgen wordt vaak gebruik gemaakt van de volgende opnametechnieken:

• A-B (looptijd)

Spaced (met cardioid of omnidirectionele microfoons)

• X-Y (intensiteit)

met cardioids/met omnidirectionele microfoons

• Mid Side

Hier wordt ingespeeld op richtingsgevoeligheid met een richtingsongevoelig (met omnidirectionele microfoon) en richtingsgevoelig (met figure-of-8 microfoon) signaal. Door deze signalen van elkaar af te trekken, krijg je een verschil tussen Mid en Side signaal.

je kunt natuurlijk ook met een productie die geheel in the box is gemaakt een ruimtelijkheid creëren met stereo. Hier zal dan ook gespeeld worden met looptijd en intensiteit.

• Panning

De meest bekende vorm van het creëren van stereo, is het gebruik van panning. Panning beïnvloedt de intensiteit. Bij panning wordt het signaal over een linker- en rechterkanaal gestuurd, waarbij het balans in geluidssterkte wordt verplaatst met een digitale potmeter. Pan je signaal naar links, dan zal het signaal hier luider klinken dan aan de rechterkant.

• Delay

Door 2 instanties van hetzelfde geluid aan te maken (een hard links en de ander hard rechts gepand) en het ene signaal een aantal milliseconden (8 - 30 ms) later af te spelen, creëer je een breder beeld. Hiermee simuleer je eigenlijk een AB microfoonopstelling, omdat er faseverschillen ontstaan.

• Reverb

Vaak wordt de panning techniek in combinatie gebruikt met andere technieken om tegelijkertijd ook invloed uit te kunnen oefenen op looptijd. Een bekende techniek om diepte in je geluidsbron aan te brengen, is het gebruik van Reverb/galmplugins. Deze plugins creëren kunstmatig galm van je geluidsbron in een virtuele ruimte.

• Stereo image plugins

De meeste DAWs hebben zelf ook plugins, waarmee je je signaal naar buiten toe kan spreiden. Bij deze techniek wordt er gespeeld tussen het balans van het Mid en Side signaal. Hoe wijder je je mix wilt hebben, hoe meer de nadruk op het Side signaal wordt verlegd. Let wel op, dat het signaal dan niet meer zo direct klinkt.

De impact van stereo is uiteraard heel groot geweest omdat nu bijna alles in stereo wordt uitgegeven. Uiteraard worden mixodwns wel nog mono gecontroleerd of het geheel dan nog in stand blijft, dit wordt gedaan voor enkele systemen die nog mono zijn (denk aan een bouwradio of simpele fm receiver).

Toen stereo op de commerciële markt werd gebracht moest aan de consumenten worden uitgelegd wat het is en waarom het ‘’beter’’ was dan het huidige. De platenmaatschappijen moesten consumenten die tevreden waren met mono dus zo ver krijgen om naar stereo over te stappen, en dat betekende het kopen van een nieuwe platenspeler, speakers en een stereoversterker. Om de consumenten over te halen werd er veel promotie gedaan, er werden stereo demonstratie video’s, platen en advertenties gemaakt.

https://youtu.be/MVQ0mhxBuf4

Deze stereo demonstratie platen lieten de innovatieve kwaliteiten horen wat stereo heeft te bieden, zo konden consumenten luisteren naar bijvoorbeeld een trein die van links naar rechts voorbij rijdt of een vliegtuig de voorbij vliegt. Consumenten konden deze demonstraties in winkels beluisteren.

Deze platenhoezen moesten de consument helpen begrijpen wat stereogeluid is. Eind 1960 was stereo zo normaal geworden dat platenmaatschappijen niet meer op de hoes “stereo” of “360 sound” drukten, de consument ging er vanaf toen gewoon van uit dat ze een stereo plaat kochten.

Wat betreft de muziek zelf heeft stereo ook een impact gehad, met stereo kun je de muziek opnemen op een manier hoe een mens het zelf ook zou horen als hij in die ruimte zou staan. Dit brengt een meer natuurlijk geluid naar de luisteraar. Maar wat je met stereo ook zou kunnen doen is bijvoorbeeld een drumstel van links naar rechts over het stereobeeld laten gaan, dit geeft geen ‘’natuurlijke” luisterervaring maar kan wel heel interessant zijn. Muzikanten konden hiermee experimenteren (in en out of the box).

Auteurs:

• Freek Heldens
• Shiva Bindraban
• Stef Duijkers

Bronnen:

https://www.wikiaudio.org/stereophonic-sound/ https://en.wikipedia.org/wiki/Stereophonic_sound#Recording_methods https://nl.wikipedia.org/wiki/Stereo_(geluid) https://www.bax-shop.nl/blog/microfoon/microfoon-opstellingen-bij-stereo-opnames/ https://en.wikipedia.org/wiki/Th%C3%A9%C3%A2trophone http://theconversation.com/how-stereo-was-first-sold-to-a-skeptical-public-103668