We gaan maar direct aan de slag! Eerst en vooral, wat heb je allemaal nodig? Er wordt een onderscheid gemaakt tussen het zendgedeelte, het audiogedeelte en het akoestisch gedeelte.

1. de zender: dit is het apparaat die het audiosignaal moduleert tot radiogolven (een ontvanger "de radio" zal deze radiogolven demoduleren tot audiosignaal). Men heeft een FM-zender nodig die kan moduleren tussen 87.5 MHz. en 108 MHz. Er bestaan ook types die enkel het gebied tussen 100 MHz en 108 MHz bestrijken.
   Er bestaan twee mogelijkheden: je kan de zender kopen ofwel maak je hem zelf. Meer hierover in het volgend hoofdstukje.
   
   

2. de antenne: een zeer belangrijk onderdeel want hij zal ervoor zorgen dat de radiogolven worden verspreid in de lucht. De antenne wordt verbonden met de zender d.m.v. een coaxkabel.
   

Aan de zender moet een audiosignaal worden gekoppeld. Volgende componenten zijn minimaal vereist.

1. het mengpaneel: met dit toestel kan je vlot audiosignalen komende van CD-spelers, platendraaiers, cassettedecks e.d. mixen. Enerzijds heb je de simpele mengers waarmee je 2 tot 6 audiobronnen kan verbinden, anderzijds heb je mixers met 10, 18 en meer kanalen.

2. de microfoon: om jouw (of een andere) stem te laten weerklinken op het audiosignaal.

3. audiobronnen: twee CD-spelers en/of een PC met audiosoftware is een minimum.

4. connectiekabels: kabels om alle audiocomponenten te verbinden met het mengpaneel en tenslotte deze laatste te verbinden met de geluidsprocessor en zender. Men onderscheidt de volgende kabels.
   a) De analoge asymmetrische kabel. Dit is de eenvoudigste kabel. Het signaal loopt over één geleider per kanaal en is afgeschermd met de massa. Als connector gebruikt men de cinch-stekker (ook RCA-jack genoemd). Men gebruikt een roodgekleurde stekker voor het rechterkanaal en een zwarte of witte stekker voor het linkerkanaal.
   b) De analoge symmetrische kabel. Het signaal loopt over twee geleiders per kanaal en is afgeschermd met de massa. Als connector gebruikt men de XLR-stekker (ook CANON-stekker genoemd) of de stereo JACK. Op geleider 2 loopt het signaal in fase. Het signaal is verdraaid in tegenfase op geleider 3. Geleider 1 is verbonden met de massa. Het voordeel van dit systeem is dat men gemakkelijk storingen kan verwijderen die tijdens het kabeltransport zouden zijn toegevoegd.
   c) De coaxiale digitale kabel. Het signaal loopt digitaal over één geleider per kanaal en is afgeschermd met de massa. Als connector gebruikt men de cinch-stekker (ook RCA-jack genoemd).
   d) De optische digitale kabel. Het signaal loopt in een fijne buis waar lichtpulsen worden doorgestuurd.
   

5. tuner: om naar jouw voorgebrachte signaal te luisteren. Het kan soms gebeuren dat er iets fout kan gaan. Later meer hierover.

Het audiogedeelte kan worden afgestemd volgens de behoeften van het radiostation. Een doorsnee lokale radio heeft een mengpaneel met een achttal kanalen. Hierop zijn aangesloten twee tot drie CD-spelers, twee platendraaiers, een microfoonmodule met een drietal microfoons, een DAT-speler, een Mini-Disc, en één of meerdere PC's met automatisatiesoftware.
Je kan gerust het audiogedeelte beperken tot een PC die non-stop mp3's afspeelt.

Laten we eerst even het verschil uitleggen tussen analoog en digitaal. Iedereen zal wel een analoog signaal gezien hebben op display.

In de figuur ziet men een analoog audiosignaal met een lengte van ongeveer 0,12 seconden. De hoogte van de golf wordt de amplitude genoemd. Hoe hoger de amplitude, hoe luider dit stukje zal klinken. De breedte van een golf wordt frequentie genoemd. hoe breder de golf, hoe lager de frequentie.

Een digitaal signaal ziet er eenvoudiger. Ofwel is de toestand (de bit) "1" (hoog) of "0" (laag). Men groepeert nu de bits bijvoorbeeld per 16 (men spreekt dan over "16 bit"). Dit noemt men een byte.

Men maakt van een analoog signaal een digitaal signaal door het signaal te bemonsteren (to sample). Dit wordt gedaan door het analoge signaal in vertikale schijfjes te kappen. De amplitude van een dergelijk schijfje krijgt een digitale code. Indien men werkt met een 16bit-code krijgt de amplitude van dat schijfje een opeenvolging van 16 nulletjes en ééntjes. Omgekeerd kan men van een digitaal signaal terug een analoog signaal maken door een byte te vertalen in een amplitude. Men krijgt terug een analoog signaal door de bekomen amplitudes terug achter elkaar te plaatsen.

Men zal inzien dat "hoe fijnere schijfjes men snijt" (hoe hoger de samplingfrequency is), hoe natuurlijker het signaal daarna zal klinken. Op een CD-schijfje is het analoog signaal gesampled aan 44,1 kHz en ondergebracht in 16bits: Eén seconde muziek is dus in 44100 schijfjes gesneden en ieder schijfje is vertaald naar 16 bit.
Tot zover het stukje theorie "analoog-digitaal".

Er is nu meer en meer de tendens om te werken met volledig digitale studio's. Dit betekent dat het digitaal audiosignaal komende vb. van de geluidskaart van een PC of een een CD-speler volledig digitaal wordt verwerkt in het mengpaneel. Alle analoge ingangen zoals de microfooningangen worden dan aan de ingang geconverteerd naar een digitaal signaal.

Aan de klankkwaliteit zal nauwelijks iets merkbaar in vergelijking wanneer enkel met de traditionele analoge componenten wordt gewerkt. Uiteindelijk moet het signaal analoog de zender in worden gestuurd. Verder zullen alle klanken boven de 16 kHz niet hoorbaar zijn. Men zal dus nooit CD-kwaliteit kunnen verkrijgen op de FM-band.

Toch heeft volledige digitale afwerking enkele belangrijke voordelen. Eerst en vooral wordt digitale apparatuur meer en meer betaalbaar. Tenslotte is het beter het signaal digitaal te houden indien men (uitsluitend) gebruik maakt van audiobestanden die meestal zijn verwerkt in het mp3-formaat. Een audiobestand (mp3-file) kan zwevend klinken indien het wordt omgezet in een analoog signaal (in een analoge mengtafel) en terug wordt omgevormd in een digitaal signaal (in een digitale processor). Digitale audioprocessors volgen dezelfde weg als PC's. Ze worden met de dag goedkoper.

Dit zwevend effect zal praktisch niet hoorbaar zijn indien men het audiobestand maakt aan minimum 256kB/s.

Het is belangrijk dat er geen ongewenste geluiden de ether worden ingestuurd wanneer de microfoon in gebruik is. Enerzijds is dit het lawaai dat van buiten komt, denken we maar aan voortbijrijdende wagens, overvliegende vliegtuigen of het lawaai van de grasmachine van de buurman. Dit kan worden verholpen door de kamer perfect te isoleren. Anderzijds zijn er ook geluidjess binnen de kamer die hinderlijk kunnen zijn. Denk maar aan de klikjes van ingetoetste knoppen, het gepraat van een bezoeker en de galm van kale muren.

In de meeste gevallen wordt het microfoongedeelte en het technisch gedeelte gescheiden in twee aparte kamers. Tussen beide ruimtes wordt een raam uit dubbel glas geplaatst om toch nog visueel contact tussen beide partijen te onderhouden. Beide partijen communiceren dan met elkaar met behulp van een intercom (of met gebaren:-). Een dergelijke oplossing laat geen storende geluiden toe maar is dan moeilijker om een interactief programma te maken waar op bepaalde ogenblikken een directe of geïmproviseerde actie moet worden uitgevoerd.

Tenslotte is het belangrijk dat de muurbekleding absorberend is. In dergelijk geval zal de stem van presentator niet worden weerkaatst. Direct gevolg is dat de luisteraar de presentator beter zal verstaan. Radiopioneers herinneren zich nog de allergoedkoopste oplossing die kleine omroepen gebruikten in de jaren tachtig, namelijk alle muren volplakken met platen eierkarton.

Bij het aanleggen van een audiosignaal aan de zender zal dan, als alles goed gaat, het resultaat hoorbaar zijn op een radio-ontvanger. Met de MASTER-regelaar van je mengpaneel kan je het maximum niveau instellen. Dit is belangrijk want als het niveau de 0dB grens overschrijdt, zal het audiosignaal vervormd klinken. In dergelijk geval spreken we van overmodulatie. Hieronder wordt besproken wat we er aan kunnen doen.

Laten we een signaalmeter plaatsen tussen mengtafel en zender. Omdat een muzieksignaal dynamisch is, zal het niveau voortdurend veranderen. Van zodra het audiosignaal de 0dB overschrijdt zal vervorming optreden. Het moet dus de bedoeling zijn dat de 0dB-grens nooit wordt overschreden.

De leukste oplossing is dus continu de meter in de gaten houden en kijken als de wijzer nooit in het rood gaat. Eventueel wat bijsturen mocht het signaal te krachtig zijn. Praktisch gezien is dit een vervelende karwei omdat de ene opname soms luider werd opgenomen dan de andere. Op onderstaande grafiek ziet men het verloop van het audiosignaal.

figuur 1: signaal zonder compressie

Een niveau aan de ingang van bijvoorbeeld -7dB zal ook -7dB aan de uitgang bedragen. Dit moment is voorgesteld met een groen cirkeltje. Een te hoog ingangsniveau van bijvoorbeeld +2dB (rood cirkeltje) zal overgemoduleerd weerklinken.

Men zou eigenlijk een te hoog niveau vliegensvlug kunnen dempen door tijdelijk minder volume te geven. Een apparaat die dit automatisch kan realiseren is een compressor/limiter. Dit toestel zal minder signaal naar de uitgang sturen van zodra een bepaald niveau wordt bereikt. Een voorbeeld van een compressor/limiter is de Composer Pro 2200 van het merk Behringer.

Op elke compressor/limiter staan een aantal knoppen die moeten worden ingesteld. De belangrijkste zijn de TRESHOLD, de RATIO, de ATTACK en de RELEASE. Elke instelling zal nu in detail worden besproken.
Met de TRESHOLD wordt het punt ingesteld wanneer het apparaat moet beginnen ingrijpen. Op de foto staat de knop ingesteld op -5dB. Dit betekent dat vanaf -5dB het toestel zal beginnen compresseren. Hoeveel zal worden gecompresseerd wordt bepaald met de knop RATIO. Alles onder het TRESHOLD-niveau gaat ongewijzigd door het toestel.
Met de RATIO wordt de compressieverhouding geselecteerd. In het voorbeeld werd 6:1 geselecteerd. Elke decibel boven het treshold-punt wordt dan 6 keer verzwakt. Dus indien het ingangsniveau opeens zou stijgen tot +1dB, dan zal aan de uitgang slechts -4dB doorlaten.
Hier is de verklaring. Omdat de TRESHOLD is ingesteld op -5dB zal een niveau van -5dB er ongewijzigd door. Een ingangsniveau van +1dB is 6dB hoger dan -5dB. Dat verschil van 6dB wordt door de RATIO verzwakt tot (6dB gedeeld door 6 is) 1dB. Tellen we die 1dB op met de -5dB, dan is het resultaat -4dB.

Nemen we nu terug de grafische voorstelling van het ingang- en uitgangsignaal. De TRESHOLD werd nu ingesteld op -10dB. De RATIO wordt achtereenvolgens ingesteld op 1:1 (blauw), 1:2 (groen), 1:4 (zwart) en 1:16 (oranje).

figuur 2: compressie bij verschillende RATIO

Bij een RATIO van 1:1 gebeurt er blijkbaar niets. Dit is logisch want iedere dB wordt boven het tresholdpunt één keer verzwakt. Indien een verhouding van 1:2 wordt ingesteld wordt iedere dB boven het tresholdpunt tweemaal verzwakt. In dergelijk geval zal een ingangsniveau van 0dB worden gedempt tot -5dB. Bij een RATIO van 1:4 bedraagt dan het uitgangsniveau slechts -7,5dB.

Stellen we de RATIO nog hoger in - bijvoorbeeld op 1:16 - dan zal het signaal praktisch het TRESHOLD-punt niet meer overschrijden. Bij een dergelijke instelling is de compressor een limiter geworden. Men zegt ook dat het signaal wordt begrensd. Vandaar dat men spreekt van een compressor/limiter omdat het beide functies aankan.

Een ander belangrijke instelling die met de compressor/limiter wordt ingesteld is de ATTACK en RELEASE. Met deze instelling wordt gedefinieerd wat de reactietijd moet zijn van zodra het signaal het TRESHOLD-punt passeert. Met de ATTACK-instelling wordt bepaald hoeveel (mili-)seconden er moet worden gewacht alvorens de compressor moet beginnen reageren bij een niveauverhoging. Is bijvoorbeeld de ATTACK ingesteld op 30 ms, dan wordt een kortstondige piek van 10 ms niet gecompresseerd. RELEASE is omgekeerd evenredig als ATTACK, dus hoe lang moet worden gewacht met het uitschakelen van het compressieniveau als het signaal onder het TRESHOLD-punt gaat.

Het TRESHOLD-punt wordt ook het kniepunt genoemd. Op bepaalde toestellen kan men ook de wijze van doorgang door het kniepunt bepalen. Bij "hard knee" wordt bij het kniepunt direct de volle compressie toegepast. Bij "soft knee" gebeurt dit geleidelijk wat de compressie minder abrupt maakt. Onderstaande figuur verduidelijkt de "hard" en "soft" knee.

Als nog eens een blik wordt geworpen op figuur 1 (compressie bij verschillende RATIO), dan stellen we vast dat het eindsignaal meer en meer wordt gedempt naarmate een hogere RATIO wordt ingesteld. In dergelijk geval is het nodig om het eindsignaal terug te versterken tot bijvoorbeeld 0dB.
Een extra PEAK LIMITER-knop kan men ook bij de meeste toestellen terugvinden. Deze instelling zorgt ervoor dat het signaal een ingestelde drempel niet overschreidt.

Hoe meer men het signaal compresseert, hoe stiller de luide momenten zullen weerklinken. Als men het signaal terug gaat versterken zullen de stille momenten practisch even luid klinken als de luide momenten. Het achtergrondruis van een opname is het beste hoorbaar tijdens stille passages. Een compressor/limiter zal dus ook het ruis versterken.

Daarom zijn de meeste compressoren voorzien van een EXPANDER/NOISE GATE-functie. Bij deze instelling kan men het signaal helemaal wegknippen wanneer een bepaald niveau wordt bereikt. In het voorbeeld werd de TRESHOLD geplaatst op -50dB. Dit betekent dat het signaal onder de -50dB niet meer hoorbaar zal zijn. Hier is het de bedoeling dat de TRESHOLD zo wordt ingesteld dat eventueel ruis wordt weggeknipt.
Om de NOISE GATE beter zijn werk te laten doen is het mogelijk om het verschil tussen harde en zachte groter te maken. Met de RATIO-instelling van een NOISE GATE kunnen zachte passages nog zachter gemaakt. Deze werkt dus omgekeerd als bij de compressie.

Het nadeel van de NOISE GATE is dat er een overgangsverschijnsel hoorbaar is wanneer het TRESHOLD-punt wordt bereikt. Het is alsof de stille passage wordt weggeblazen.

De compressor/limiter is dus een toestel dat de dynamiek van een signaal beheert. In een radiostation is het een onmisbaar toestel dat er voor zorgt dat de muziek altijd luid klinkt en er voor zorgt dat het maximum modulatieniveau nooit wordt overschreden.

BINNENKORT: hoe bedient men een multiband compressor / limiter.

>> iets meer over de zender