Brom, ruis, kraak, reutel, storing
Als je met geluidstechniek te maken hebt, heb je ook te maken met deze problemen. Of je nu in een studio, live of met je versterker thuis werkt: je komt ze tegen. Sommige mensen noemen alle stoorgeluiden "ruis", maar voor een techneut is er verschil. Eerst dus, om spraakverwarring te voorkomen, enkele definities. Je kunt geluidsvoorbeelden horen door op de driehoekige afspeel buttons te klikken.
Brom: een lage bromtoon, veroorzaakt door de 50Hz frequentie van de netspanning.
Ratel: een scherper klinkende ratelende bromtoon, veroorzaakt door bijvoorbeeld dimmer-storing, een aardlus of door een defect aan de voeding van een apparaat.
Ruis: sissend geluid, veroorzaakt door de werking van transistors, ic's, buizen, bandruis of wat dan ook.
Kraak: harder of zachter krakend of knallend geluid. Meestal veroorzaakt door een slechte verbinding, of kortsluiting.
Radiostoring: je hoort een zender of een aantal zenders door elkaar, via bijvoorbeeld je gitaarversterker.
Piep: een hoge toon die er niet hoort te zijn wordt meestal door feedback (=terugkoppeling) veroorzaakt.
GSM storing: een actief mobieltje in de buurt van een microfoon, elektrische gitaar, versterker, mengpaneel enz. kan een irritante storing veroorzaken.
Brom
50Hz brom 1
50Hz brom 2
100Hz brom
Een berucht en ingewikkeld probleem in de audiotechniek. Het wordt in principe veroorzaakt door het hoorbaar worden van de 50Hz wisselspanning van het lichtnet in het geluidssignaal. Als de brom wordt veroorzaakt door magnetische inductie is de frequentie het dubbele, 100Hz, omdat het magneetveld 2x per periode van de wisselspanning maximaal is. Ook slecht afgevlakte gelijkspanning van bijvoorbeeld goedkope adapters geeft 100Hz storing.
De drie geluidsvoorbeelden hier boven:
- 50Hz brom 1: zuivere sinus brom.
- 50Hz brom 2: sinus met boventonen, veroorzaakt door niet-lineaire effecten (vervorming). Deze brom komt in de praktijk het meest voor.
- 100Hz brom: deze zuivere sinus 100Hz brom kom je zelden tegen, meestal zitten er veel boventonen in en gaat het richting 50Hz brom 2 of richting ratel.
Magnetisch veld, elektrisch veld
Dat stoorsignaal kan worden overgebracht door een magnetisch veld (door parallel lopende kabels van 230V en signaalkabels of transformators bijvoorbeeld) of door een elektrisch veld. Tegen een elektrisch veld helpt de afscherming van kabels en apparatuur met een elektrisch geleidend omhulsel dat met aarde is verbonden, de zgn. "kooi van Faraday". Dit kan bijvoorbeeld de metalen behuizing van een apparaat zijn, aluminiumfolie of koperfolie of een geleidende verflaag in de holle ruimtes van een elektrische gitaar.
Tegen een magnetisch veld helpt alleen een omhulsel van een speciaal metaal dat het magnetisch veld kortsluit (mumetaal, een legering van nikkel en ijzer die onder andere gebruikt wordt als kern in transformatoren). Een transformator is een sterke bron van bromstoring. Daarom wordt ook bij veel mengpanelen een externe voeding gebruikt. Vakterm: EMI (Electro Magnetic Interference)
Aardlus
In theorie zou je alles goed kunnen aarden en geen problemen met brom moeten hebben. In de praktijk heb je te maken met weerstand in de aardleidingen. De meest voorkoemende oorzaak van een bromprobleem is de zgn. aardlus. Die ontstaat als er meerdere wegen zijn waarlangs een stroom naar aarde kan lopen. Als de weerstand via de ene weg afwijkt van de weerstand lang de andere weg, ontstaan spanningsverschillen die worden meerversterkt met het geluidssignaal. Een spanningsverschil van een paar volt heb je al gauw, bij extreem slechte aarding kan dat wel zo'n 20V zijn. Dan heb je een serieus probleem, qua audio én qua veiligheid!
Aardlusproblemen kunnen ook ontstaan als je de stroom voor de backline op het podium van een andere groep betrekt dan die van de eindtrappen bijvoorbeeld. Het beste is alles op één groep te zetten en met een "stersysteem" te werken: één dikke kabel met verdeeldoos, van daar uit een kabel naar alles van de backline, de monitors etc., een kabel naar de mixer, effectapparaten, etc. en een naar de eindtrappen. Zo zijn alle wegen naar aarde ongeveer even lang en worden de verschilspanningen niet zo groot.
Aardlussen kunnen ontstaan doordat verschillende apparaten in een effectenrack via de bevestigings bouten en bevestigingsrail contact met elkaar maken. Er zijn speciale bouten met bijbehorende rubber isolatoren ("Humfrees") om dit probleem op te lossen.
Humfrees tegen aardlussen in 19" effectenracks
Aardlusproblemen oplossen door de netaarde van een apparaat los te halen is een gevaarlijk plan! Je kunt beter een speciale "ground loop insulator" in de audioleiding gebruiken, of de aarde in een audioplug los halen. Een ground loop insulator brengt het audiosignaal over zonder dat er een directe geleidende verbinding bestaat, bijvoorbeeld door middel van een audio transformator of via een optocoupler.
De meeste bromproblemen worden veroorzaakt door:
- Aardlussen, zie boven
- Geen randaarde, en/of slecht aangelegde netleidingen (weerstand in aardleiding)
- Adapters (slecht afgevlakte gelijkspanning, of te weinig mA, vooral de "universele" adapters met verstelbare spanningen zijn berucht!)
- Slechte kwaliteit signaalkabel (goedkope gitaarkabels bijvoorbeeld)
- Kabels onderling, apparatuur onderling, trafo's (leg geen audio kabels parallel aan 230V kabels, leg geen audiokabels over trafo's of adapters, apparaten in een rack kunnen elkaar ook beïnvloeden of aardlussen maken via de metalen behuizingen, isoleren tov. elkaar helpt dan)
- Ontwerpfout apparatuur, slechte afregeling buizenversterker, defecte of verouderde elco's in voedingen
- Te lage netspanning (na te meten met multimeter, bij een te lage spanning (<200V) werken veel voedingen niet meer goed)
Symbolen voor aarding van apparatuur in technische tekeningen:
Deze aardes dienen zodanig onderling verbonden (of juist geïsoleerd) te zijn dat er geen lussen ontstaan.
Ratel
Is een aanhoudend geknetter op één toonhoogte. Ontstaat vaak door: dimmers, computers, beeldschermen, TL licht, digitale signalen. Leg geen audio kabels parallel aan kabels waar een digitaal signaal doorheen gaat. Als dimmers de oorzaak zijn, is het geknetter minder als je de lampen uit draait of juist voluit zet. Gebruik goed ontstoorde dimmers. Sluit dimmers op een andere stroomkring aan dan de audio. Kwalitatief betere dimmers storen ook minder.
Gebruik goed afgeschermde kabels voor de audio, liefst symmetrische. Een kapotte microfoonkabel (aarde los) kan ook een oorzaak zijn. Een enkele keer helpt het om de netstekker van een audioversterker andersom in het stopcontact te steken. Ratel kan ook veroorzaakt worden door een defect in de voeding van bijvoorbeeld een mengpaneel, effectapparaat of versterker. Spoor de oorzaak op door systematische uitsluiting.
Ruis
Ontstaat door willekeurig bewegende elektronen. Ruis is onvermijdelijk in elke elektronische schakeling. Wat je probeert in de geluidstechniek is om de verhouding tussen dit ongewenste signaal (ruis) en het audiosignaal optimaal te maken en te houden: de signaal/ruis verhouding. Dat doe je onder andere door te zorgen voor een goede aanpassing van signaalbronnen aan bijvoorbeeld het mengpaneel. Sluit bijvoorbeeld geen microfoon aan op een line ingang. Die ingang is te weinig gevoelig. De gain (versterking) moet dan zó hoog staan, dat veel ruis wordt meeversterkt.
De zgn. "gainstructuur" is ook belangrijk: eerst een signaal verzwakken en vervolgens weer versterken is bijvoorbeeld ongunstig voor de hoeveelheid ruis. Ook de volgorde van bijvoorbeeld effectapparaten speelt een rol: een compressor na een overdrive effect versterkt de ruis die de overdrive opwekt.
Duurdere microfoons en duurdere mixers ruisen in het algemeen beduidend minder dan goedkope. Digitale signaalverwerking zorgt ook voor minder ruis. Dat digitale apparatuur helemaal niet zou ruisen is overigens een fabel. Het is zelfs zo dat om digitale vervormingen te maskeren er vaak wat ruis wordt toegevoegd (dithering) aan het signaal. Digitale ruis wordt overigens als veel storender ervaren dan analoge ruis. Een signaal meerdere keren naar digitaal converteren en weer terug (Met A/D en D/A omzetters in bijv. digitale effectapparauur en digitale equalizers) maakt het geluid er ook niet beter op.
Als de batterij van een (bas-)gitaar met ingebouwde elektronica of van een zendmicrofoon of beltpack leeg raakt krijg je ook vaak meer ruis.
Kraakstoring
Kan ontstaan door slecht contact, vaak waar de plug aan de kabel zit, of tussen plug en ingang. Corrosie (roest) aan plug en/of ingang kan een oorzaak zijn. In niet al te ernstige gevallen kan enkele malen in- en uitpluggen al helpen. Er kan ook in een kabel een breuk zitten. Gekraak kan ook door een kortsluiting in pluggen of kabels ontstaan. Slechte kabels kraken soms als ze nieuw zijn al door de kabel te bewegen. Als er iets los zit aan een ingang met fantoomvoeding kan het keihard kraken. Dit is trouwens ook een gevaar voor eindtrappen en speakers! Advies: krakende kabels direct merken en apart leggen ter reparatie.
Schakelaars kunnen ook kraakstoringen veroorzaken, vooral als ze lang niet gebruikt zijn, ook oude en/of geoxideerde of vuile potmeters kunnen kraken. Soms helpt een paar keer draaien of schakelen al, soms contactspray. Vaak wordt Kontakt60 gebruikt. Nadeel daarvan is dat het een vettig laagje achterlaat waar weer stof aan gaat plakken. Beter werkt vaak Video90, dat wèl reinigt maar geen residu achterlaat. Het beste is: potmeter vervangen. Bescherm mixers, apparauur en kabels tegen stof en vocht.
Een kapotte of bijna kapotte transistor of IC in een mengpaneel oid. kan ook een krakende storing ("popcorn noise") veroorzaken.
Ten slotte kan een audiokabel die op een gevoelige ingang is aangesloten (microfooningang of gitaaringang) door het tribo-elektrisch effect een krakend of tikkend geluid geven, vaak "static noise" genoemd. Dit komt dan door de beweging van de materialen van de kabel ten opzichte van elkaar. Er worden dan statische elektrische ladingen verplaatst, die mee versterkt worden. Bij een goede kwaliteit kabel is de kans hierop minimaal.
Radiostoring
Soms hoor je via je versterker ineens radio Moskou, een lokale piraat of allerlei zenders door elkaar. Meestal betekent dat niet dat de Russen zijn binnengevallen, maar dat je versterker als ontvanger fungeert. Ook een sterke zender in de buurt: 27MC bakkies, slechte draadloze microfoons of taxizenders kunnen storing veroorzaken. Een RF filter aan de ingang (Radio Frequency filter) helpt meestal. Dat kan bestaan uit een ferrietspoeltje in serie met de ingang of een combinatie van een weerstand met een condensatortje. Soms is een slecht afgeschermde gitaar, microfoon of kabel de oorzaak. Rare pieptoontjes, zoemen en klikken kunnen ook door GSM telefoons op je audio binnen komen. Storende straling wordt ook veroorzaakt door vonken van startende TL balken, thermostaten van aanspringende koelkasten, elektrische kachels ed. Door de vonken die met het in- en uitschakelen gepaard gaan kun je klikken in de geluid horen. Vakterm: RFI (Radio Frequency Interference).
GSM storing
Een mobiele telefoon die aan staat en een SMS bericht of gespreksoproep ontvangt zendt een karakteristieke storing uit, die door audio-apparatuur wordt opgepikt en meeversterkt. Het zendvermogen kan wel zo'n 2Watt zijn in de pieken. Daarom: bij concerten en opnames: GSM's uitschakelen (écht UIT) en als dat écht niet kan: uit de buurt van gevoelige apparatuur en kabels leggen.
Piep
Veroorzaakt door feedback, in goed nederlands: terugkoppeling. Dit wil zeggen dat er ergens een uitgang met een ingang verbonden is. Dat kan via draden, dus elektrisch, of via de lucht. In technische termen: de rondgaande versterking voor een bepaalde frequentie is groter dan 1. Die frequentie kan hoog zijn (pieptoon) of laag (zoem of bromtoon) en alles daartussenin.
Als je in een mengpaneel een aux uitgang, evt. via een extern effectapparaat, weer in een kanaal laat binnenkomen, waarvan via de aux het signaal opnieuw naar dat apparaat gaat, heb je een terugkoppeling. Vanaf een bepaalde volume-instelling zal er een piep- of zoemtoon optreden. Oplossing is dus in dit voorbeeld: de aux send van het kanaal waar het effectsignaal binnenkomt dicht zetten, zodat de kring verbroken wordt.
Via de lucht kan feedback optreden als er teveel geluid van de monitorspeakers weer in een microfoon binnenkomt, het "rondzingen". Te voorkomen door monitors zachter te zetten, microfoon anders te richten, monitors anders te richten, minder feedbackgevoelige microfoon te gebruiken, selectief de rondzing-frequentie te onderdrukken met een equalizer.
Donatie
Dit is een gratis site, die al sinds 2003 voortdurend wordt uitgebreid en geactualiseerd. Als jij ook wilt dat dat zo blijft, doe dan een donatie aan Popschool Maastricht >>
Bijgewerkt op: 5 November, 2023