Deel 2 over pre-emfase en multibandprocessing

Multibandprocessing is als geluidscompressie voor radio het meest geschikt. En dat liefst ook nog een soundprocessor die geschikt is voor FM-radio.

   Waarom deze laatste eis? Dat heeft te maken met de pre-emfaseversterking. Een korte uitleg: Aan zenderkant worden de hoge tonen extra versterkt. In elke ontvanger is een filter ingebouwd die de versterkte tonen weer verzwakt, zodat het geluid weer ‘neutraal’ klinkt. Dit wordt een pre/de-emfase-schakeling genoemd. Een pre-emfasefilter in de zender en de-emfase in de ontvanger.

   Het voordeel van de extra toevoeging van hoog en verzwakking is de extra verzwakking van ontvangstruis. Als de ontvangst nu slecht is horen we al snel (stevige) ruis, zonder emfase-schakeling zou dit allemaal veel erger zijn.

In dit grafiekje kun je zien vanaf welk punt het extra hoog wordt toegevoegd. Bij 15 kHz is er een toename van wel 13,4 dB.

Als je een (zelfbouw)zender bezit, zonder ingebouwd pre-emfasefilter kun je met een equalizer dit extra hoog toevoegen. Ook zijn er allerlei eenvoudige schema’s in omloop om zelf zo’n filter met een paar weerstandjes, condensators en transistoren te bouwen.

   Het nadeel van die toevoeging van extra hoge tonen is overmodulatie in het hoog. Vroeger, toen er op 78-toeren plaatjes nog niet zoveel hoog stond, was dat geen probleem. De komst van goed opgenomen LP’s en vooral CD’s zorgde voor problemen. Er staat zoveel zuivere hoge tonen op een CD en door die extra versterking in het pre-emfasefilter gaat de zender over z’n nek.  

PRE-EMFASE LIMITER

De oplossing: een pre-emfase-limiter. Vroeger waren er losse (dure) pre-emfaselimiters op de markt, maar tegenwoordig zijn die limiters voor hoge tonen ingebouwd in soundprocessors voor FM. Bijvoorbeeld de roemruchte Combinator (MDX8000) van Behringer heeft zo’n pre-emfasebegrenzer aan boord, maar deze doos wordt niet meer gemaakt.

   Helaas hebben de gewone compressors van Behringer en ook de DSP9024 geen extra hogetonenlimiter aan boord. En dat hoor je meestal gelijk bij piratenzenders. Het hoog klinkt vervormd, s-klanken gaan scheuren, vooral op de autoradio. En soms gaat zelfs het stereolampje flikkeren.

   Dat komt doordat de hoge tonen zo ernstig overmoduleren, waardoor ze niet meer passen in het analoge filter van de ontvanger. Dit filter haalt uit de gemoduleerde FM-draaggolf weer het hoorbare analoge audio.

   Doordat het hoog zo hard wordt gemoduleerd, gaat de zender extra breed uitzenden en kan zelfs doorspetteren in naburige kanalen. Zeker als je dichtbij (zeg maar op 0,3 MHz) afstand van een officiële zender uitzendt. De oplossing: minder hard moduleren, net totdat je geen vervorming meer hoort.

BROADCAST PROCESSOR

   Als je toch net zo hard wilt moduleren als de officiële omroepen, zul je dus een pre-emfaselimiter of nog beter een clipper voor de zender moeten plaatsen. En als je ook nog hard wilt klinken, is een echte broadcastprocessor het meest ideaal. Nieuw zijn ze er vanaf ongeveer 800 euro. Niet voor niets gebruiken radiostations als MAD en Station Vrij Twentekanaal goede en dure soundprocessors.

Hieronder een aantal soundprocessors (analoog/digitaal) op een rijtje:

STE-1840 (analoge vierbands processor) voor €800 op maat geleverd door audioprocessing.nl 

Ook analoog (driebands), maar dan met ingebouwde stereocoder is de Solidyne Audimax 362, made in Argentinië. Het op de foto mooie apparaat kost precies duizend euro.

Eén van de goedkoopste digitale processors, ook met ingebouwde stereocoder, wordt geleverd door Broadcast-Warehouse.

De DSPXmini kost €1499, maar dan heb je geen losse stereocoder meer nodig.

De Nederlandse importeur van de twee bovenstaande processors is te bereiken via http://www.profmsolutions.nl/.

Ook de Ultramod UM2200 van BTC is met € 1125 relatief gunstig geprijsd. Ook deze analoge tweebands broadcastprocessor heeft een stereocoder aan boord. Daarnaast diverse extra schakelingen om een hard geluid op de FM-band te krijgen dat toch niet overmoduleert. Bovendien is de Ultramod heel gemakkelijk in te stellen. Leverbaar via Dutch Broadcast Services in Bilthoven (www.dbsonair.nl)

De twee ‘echte’ broadcastmerken zijn Orban (http://www.orban.com/) en Omnia (http://www.omniaaudio.com/), maar ja, het prijskaartje begint pas bij zo’n 4000 euro om door te gaan tot 15000 euro. 

LOSSE LIMITER/CLIPPER

Tja, aan deze professionele apparatuur hangt nogal een prijskaartje. Het kan ook goedkoper door alleen een pre-emfaselimiter of clipper te kopen en verder een goedkopere compressor of soundprocessor te gebruiken.

   Ze zijn zeldzaam, maar KatRuud levert een clipper die in de stereocoders ‘16X’ van KatRuud kan worden ingebouwd. Het nadeel van dit –niet dure- printje is dat het alleen op stereocoders van KatRuud past, en dan alleen vanaf versie 2.0.        

Voor wie al een stereocoder heeft, levert Dutch Broadcast Services (www.dbsonair.nl) een zogenaamde Stokkemasker-limiter. Deze plaats je tussen de stereo/RDS en zender en als alles goed is ingesteld, heb je geen last meer van overmodulatie. De prijs van deze elektronica is onbekend, omdat de prijslijst via internet niet wordt geopend.       

TWEEDEHANDS

Op Phantom.nl en Helios.nl zijn wel eens gunstig geprijsde tweedehands soundprocessors te koop. Kijk bij tweedehands altijd of er een extra pre-emfaselimiter aan boord is. Pas dan is het een echte broadcastprocessor.

Leuke analoge tweedehands apparatuur is de Behringer MDX8000, Inovoncis-250 of Warsanis 1240-1400. 

Op digitaal gebied zijn diverse (eenvoudige) types van Orban niet te versmaden. Vooral de Optimod-2200, een goed  klinkende tweebands processor, wil nog wel eens op de markt verschijnen.

stokkemasker-limiter

Voor wie al een stereocoder heeft, levert Dutch Broadcast Services een zogenaamde Stokkemasker-limiter. Deze plaats je tussen de stereo/RDS en zender en als alles goed is ingesteld, heb je geen last meer van overmodulatie. De prijs van dit stukje elektronica is € 120, exclusief BTW. De digitale tweebands Ultramizer Pro van Behringer ervoor en het zou een mooi geluid moeten geven, binnen de FM-zwaai. Dit gaan we binnenkort eens in de praktijk testen.

SOFTWARE

Tenslotte zijn er nog betaalbare alternatieven. Softwarematige soundprocessing. Jawel de pc tussen het mengpaneel en de zender. Een goedkope trage pc (vanaf 1 Ghz) volstaat meestal. Er is wel een nadeel. Het geluid wordt enigszins vertraagd. Je kunt niet meer via de koptelefoon naar jezelf luisteren.

In deel 3 een aantal softwarematige soundprocessors op een rijtje.

Reacties: klompenboer@planet.nl