Spojování více mikrofonů a princip kumulace

Zpráva

Viper_T · #31 Příspěvek od **Viper_T** » 14 říj 2012, 19:28

jarda:

teď jsi mě rozesmál. Podle čeho usuzuješ, že jsem žena?
Tak abych to uvedl na pravou míru. Od začátku píši, že je to pouze v teoretické rovině a přivedla mě k tomu čirá zvědavost, zda by něco takového mohlo fungovat. Často používám mobil jako diktafon, ale jednou potřebuji nahrávat rozhovor zblízka (např. někdo na mě chrlí milión informací a já si je musím zaznamenat) a potřebuji všesměrový mikrofon, jindy nahrávám přednášejícího a ideální by byl směrový mikrofon, ale nerad bych ho znervózňoval na něj namířenou parabolou. V počítači pak po zesílení slyším slabý hlas přednášejícího, otravný šum a když někdo zakašle, tak mi to trhá uši. A ano, také bych diktafon využil k nahrání rozhovoru za zavřenými dveřmi, pokud by to bylo potřeba. Bohužel s některými lidmi je komunikace trochu složitá, až nemožná... přesto nutná.... nebudu to dál rozebírat

Řešením těchto požadavků je dle mého názoru zlepšení schopnosti zaznamenat slabé zvuky (kvalitní mikrofon), minimalizovat šum (kumulace) a použít AGC (Automatic Gain Control) pro nahrávání zblízka.

Máte pravdu, že na skutečnou všesměrovost můžu zapomenout. Stejně tak mohu zapomenout na větší množství mikrofonů, protože fázový posuv je větší než jsem čekal... nějak jsem podcenil pomalost šíření zvuku. Co by tedy mohlo být vhodným kompromisem?

Já navrhuji toto. Použiji 2x2 nebo 3x3 kapsle poskládané vedle sebe do čtverce zapojené paralelně nebo na sumační zesilovač (podle toho co bude fungovat lépe). Ve směru kolemém od mikrofonů by mělo být maximum směrovosti a v rovině mikrofonů bude charakteristika o něco horší. AGC by zajistil rozsah výstupního signálu do 20mV, to je úroveň, kdy jde signál v mobilu do limitace. Více mikrofonů by mělo zlepšit napěťový SNR 2x respektive 3x. Mikrofony nebudou tak daleko od sebe, aby výrazněji narušili boční příjem -> "všesměrovost". To je má (možná trochu naivní) představa.

Určitě s tím trochu zaexperimentuji, nicméně může to být za týden, nebo také měsíc. Času je málo a není to nijak důležité, jen obyčejná zvědavost. Na druhou stranu pokud by mě to chytlo, tak bych si to mohl vybrat jako téma na diplomku a dalo by se to prozkoumat trochu hlouběji...

EDIT: to s tou ženou jsem asi špatně pochopil, beru zpět

#32 Příspěvek od **Hill** » 14 říj 2012, 19:54

Jestli se ti to povede, bude to na patent - v takových podmínkách se to bez úzce směrového mikrofonu (nebo známého zvukaře, který to celé natočil přímo z ozvučovací soupravy a pak poskytl záznam) zatím nikomu na světě nepovedlo vyřešit.
Rozdíl úrovní blízkého zakašlání a vzdáleného hlasu přednášejícího totiž můžeš pomocí AGC (spíše slabikového kompresoru) zmenšit, ale v okamžiku zahlušení a chvilku po něm stejně přijdeš o nějakou část informace, třeba i dost podstatnou, taková slabika "ne", která nebude slyšet, absencí v záznamu zcela změní význam sdělení.
Najdi způsob, jak znecitlivit mikrofon vůči zvukům z blízkých zdrojů: slabikový kompresor sice udělá dobrou službu, ale do rozdílu mezi maximální a minimální úrovní tak 30-35dB. Ne, že by nezvládl víc, ale řízení citlivosti má také nějaké zpoždění a při větším přebuzení se prodlužuje, takže vzniknou hluchá místa tím delší, čím větší úrovňový skok musel kompresor potlačit. Přitom není vzácností, že rušivý zvuk zblízka je i o 80dB silnější, než ten, co snímáš.
A to se tu ještě neřešily odrazy v reálném prostoru...

jarda · #33 Příspěvek od **jarda** » 14 říj 2012, 20:26

Jediné informace byly při zadání, takže jejich analýza. A teď je zjevné, o co jde. "Průzkum". Na diktafon to nebude asi ŕešitelné. Ekonomicky. Možná dva mikrofony na klopě, přepínatelné. Směrový a prostorový.
A citace? ..."Co vše můžeme udělat na straně mikrofonu a jeho pomocných obvodů, abychom byly schopni zaznamenat"... /byly/

Crifodo · #34 Příspěvek od **Crifodo** » 14 říj 2012, 20:36

Při zaznamenávání rozhovoru zblízka zcela určitě nepotřebuješ řešit otázku šumu. Pokud ano, tak používáš úplně nedostačnou a silně podprůměrnou techniku. Když ji vyměníš za průměrnou, problém s šumem odpadne.
Zakašlání v poměru k nahrávce blízkého hovoru nemůže představovat takový poměr sinálů, aby to nezvládl záznam s nějakými 50 dB. Jestli to nezvládne, je potřeba najít vhodnější umístění mikrofonu.
Nahrávku přednášejícího zkus v první řadě vyřešit blízkým umístěniím mikrofonu ke zdroji zvuku, třeba i mikroportem, v druhé řadě směrovým mikrofonem, stačí kardioida aspoň na vyšších frekvencích, ne nějakou mrňavou necitlivou kapslí. Ve třetí řadě ale zároveň v první, všechno natáčej na stereo mikrofon, zpracováním zvuku binaurálně umí mozek vytáhnout informaci, kterou může směrově lokalizovat, líp než jakékoliv frekvenční filtrace nebo amplitudovou převahu.
A nakonec, když bude záznam aspoň trochu dobrý, dá se pak offline zpracovávat, existujou filtry typu WaveHammer s přednastavením pro řeč, odčítání šumu podle vzorku šumu atd. Zkusils někdy vůbec práci s pořádným, kvalitním mikrofonem?
Toho jardova blábolení mimo téma si nevšímej, ten je permanentně na lysohlávkách.

Viper_T · #35 Příspěvek od **Viper_T** » 14 říj 2012, 20:45

všechno natáčej na stereo mikrofon, zpracováním zvuku binaurálně umí mozek vytáhnout informaci, kterou může směrově lokalizovat, líp než jakékoliv frekvenční filtrace nebo amplitudovou převahu.

Já na jedno ucho vůbec neslyším

To je mimochodem jeden z důvodu proč sem tam něco přeslechnu.

EDIT:
Přesunuto do nového příspěvku... píšete moc rychle

jarda · #36 Příspěvek od **jarda** » 14 říj 2012, 20:48

V podstatě shoda. Poprosil bych o setrvání na odborné úrovni, bastl není o veřejném napadání debatujících. Na to jsou jiné fóra a instituce.

Andrea · #37 Příspěvek od **Andrea** » 14 říj 2012, 20:51

Na odborné úrovni to těžko setrvá, když se tu do toho budeš neustále přisírat s těma kydama mimo mísu. :sm:

Viper_T · #38 Příspěvek od **Viper_T** » 14 říj 2012, 20:59

Nejde o to mít superčistý záznam přednášejícího. I z nahrávky z mobilu ho přes šum slyším. Jde mi o to zlepšit kvalitu. Směrový mikrofon neberu v úvahu, požadavkem je i schopnost zaznamenávat slabé zvuky ze vzdálenosti několika jednotek metrů (např. šepot). Jde mi prostě o univerzálnost.

Jak napsal jarda, opravdu je to jen průzkum, tak to neberte nijak vážně. Prakticky to nepotřebuji, a tak zůstávám pouze u otázky co jsem napsal v prvním příspěvku. Tedy zda více mikrofonů pomůže zlepšit kvalitu signálu blízkého vlastnímu šumu mikrofonu. Určitě bych ale rád nalezl odpověď, a tak pravděpodobně budu dělat pár pokusů.

jarda · #39 Příspěvek od **jarda** » 14 říj 2012, 21:01

? A k věci bez honoráře 300/hod nic? Jak zvýšit kvalitu záznamu třeba? A ne práskání bičíkem za money? Jsme na odborném fóře.

ad Viper_T - zkus, je to nejlepší metoda v této situaci

Crifodo · #40 Příspěvek od **Crifodo** » 14 říj 2012, 21:06

no jo, to je dost handicap, absence směrového slyšení.
V reálných podminkách na vlastní šum mikrofonu vůbec nedojde, vezmi to už konečně na vědomí. Ruch okolí bude o dost nad ním. Metodu nahrávání je potřeba co nejlíp optimalizovat pro daný účel, mikroskopem se taky nedíváš na Saturn a pájkou nezatloukáš skoby.
všechno podstatné tu bylo napsáno, dál by se to už asi jen opakovalo.

Viper_T · #41 Příspěvek od **Viper_T** » 14 říj 2012, 21:09

Crifodo: Díky za typ na ten WaveHammer, zní to zajímavě. Podívám se po nějakém softu. S pořádným mikrofonem jsem opravdu nikdy nepracoval, možná by to bylo nejsnadnější řešení. Nicméně tu kumulaci prostě chci ze zvědavosti vyzkoušet. O to hlavně mi v první řadě šlo.

V reálných podminkách na vlastní šum mikrofonu vůbec nedojde

Moje podmínky mě přesvědčují o opaku. Samozřejmě nepoužívám kvalitní mikrofon, ale vždy se najdou podmínky, které otestují limity sebelepšího mikrofonu -> například odposlech.

jarda: Honorář? Tohle je svobodné fórum, můžeš sem psát, nebo taky nemusíš. Nikdo tě nezaúkoloval

jarda · #42 Příspěvek od **jarda** » 14 říj 2012, 21:18

Debatuji gratis a pomáhám gratis. Brainstorming. Jde o jiný problém, a mimo Tebe /zesměšňování a bičík/. Rád pomohu komukoliv.

Crifodo · #43 Příspěvek od **Crifodo** » 14 říj 2012, 21:27

Hill píše:Jak koukám, smysl toho, co, jak a proč se má nahrávat, asi tazatel neprozradí, ale na to jsme tu zvyklí. Odhaduji to na nějaký odposlech, stejně nelegální zblízka jako zdálky. Ale to my soudit nebudeme.

Jak záznam rozhovoru s kašláním v popředí, tak záznam přednášejícího v posluchárně je řešitelný a provádí se normálně, v příčetném stavu běžnými prostředky, nějaké pičoviny se syntézou zvuku přes pět zdí a la americký film jsou asi mimo tohle téma.

Viper_T · #44 Příspěvek od **Viper_T** » 14 říj 2012, 22:23

Názorná ukázka, jednoho z možných použití:

Záznam slabých hlasů v tichém prostředí. V pozadí se projevuje pouze vlastní šum mikrofonu a obvodů v mobilu.
Po zesílení 3000% a potlačení šumu, jsou slyšet hlasy, nicméně téměř nesrozumitelně. Ke zplepšení by mělo dojít po použití mikrofonu s menším vlastním šumem, a také použitím kumulace.

https://dl.dropbox.com/u/55759677/filtrace.png

Viper_T · #45 Příspěvek od **Viper_T** » 17 říj 2012, 22:50

Jen pro zajímavost přikládám jak vypadá simulace obvodu s více mikrofony oproti obvodu s jedním mikrofonem.
Kumulace funguje a signál se viditelně vylepší, ale výsledek pravděpodobně za to úsilí a složitosti nestojí. Použitím jediného, ale extrémě nízkošumového mikrofonu by mělo jít dosáhnout výrazně lepších výsledků.

Kondensátorová kapsle EM 172 od výrobce Primo má úroveň vlastního šumu jen 14 dB a SNR 80dB. Jen je tu problém kde ho získat, případně nějaký jiný podobně našláplý. Lze objednat z http://www.frogloggers.com/BT%20EM172.htm ale je to ze zahraničí a jakési malé firmy...

http://dl.dropbox.com/u/55759677/simulacni_schema.pdf
Simulace: