Het stereo-signaal: links en rechts Het mono-signaal is het gemiddelde van links en rechts

De eerste figuur toont ons het aangeboden audio-signaal met het linkse en rechtse kanaal (kies zelf je kleuren).

Mono apparatuur geven enkel het gemiddelde van links en rechts, dat is het signaal in orange.

Men merkt duidelijk dat een gedeelte van de geluidsinformatie verloren is gegaan. Om dergelijke fenomenen tegen te gaan zal men een speciale microfoonsopstelling moeten gebruiken.

De eerste opnames (concerten) gebeurden met twee microfoons, één rechts en één links. De stereo-weergave was goed, maar het mono-geluid was sterk gestoord door fase-verschillen tussen beide microfoons, die een deel van de audio-informatie onderdrukten. Bij een mono weergave verdwenen bepaalde instrumenten gewoon uit het klankbeeld omdat het signaal delen in tegenfase bezit. Enkel een dubbele richtingsgevoelige microfoon vòòr het orkest was in staat een stereo-signaal af te leveren, dat mono-compatibel was.

Maar eerst moeten we terug in de tijd en moeten we het hebben over Alan Blumlein die de basis heeft gelegd van de stereo opname (correcte microfoonopstelling) en de stereo fonoplaat. Tussendoor heeft hij ook geholpen aan het vastleggen van de engelse televisienorm (CCIR-A) en heeft hij geholpen aan de ontwikkeling van de magnetronradar.

Overgang naar stereo fonoplaten

Maar vanaf de jaren 1930 kon men over versterkers beschikken en één van de nadelen van de 78 toerenplaten valt meer en meer op: krassen (die een vertikaal component hebben) zijn sterk hoorbaar. De samenstelling van de plaat produceert ook een hoog ruisniveau.

Blumlein ligt aan de basis van een horizontale opnamemethode, waarbij het audiosignaal niet meer geregistreerd wordt door een verticale naaldbeweging, maar door een horizontale. Het spoor slingert naar links en rechts (zie 'top view'). Zijn octrooi zal pas een toepassing vinden na de tweede wereldoorlog.

Met dit systeem is het ook gemakkelijk om een stereo signaal op te nemen: een kanaal wordt op het linkerklank van de groef opgenomen en het ander kanaal op het rechterflank. De leeskop bevat twee kleine spoelen (of twee kristallen) om de trilling van de naald om te zetten in een electrisch signaal. Ieder spoel is slechts gevoelig voor de naaldbeweging in een enkele richting. De leeskop kan dus een spoor lezen en simultaan het linkse en rechtse signaal naar de bijhorende versterker sturen. Het spoor beweegt van links naar rechts, maar ook op en neer.

Het systeem is mono-compatibel, want mono platen (niet 78 toeren) kunnen ook afgespeeld worden. De naald beweegt hier enkel horizontaal en beide spoelen leveren eenzelfde signaal af.

Men merkt direct dat een aftasteenheid niet zowel 78 toerenplaten en microsillon (microgroove) kan afspelen: de groeven zijn groter bij een 78 toerenplaat en er is een andere naald nodig. Het signaal is vertikaal opgenomen, waardoor een mono microgroef leeskop geen signaal afgeeft (een stereo leeskop levert twee tegenfasige signalen). Er bestonden pick ups met dubbele naalden, waarbij één kant gebruikt werd voor 78 toeren platen en de andere kant voor 33/45 toeren platen.

De microgroef platen hebben een andere samenstelling met een betere signaal-ruisafstand, zodat de groever kleiner gemaakt kunnen worden en dichter bij elkaar geplaatst kunnen worden.

Tweede foto links: macro opname van een microgroef plaat.
De luide lage tonen veroorzaken een horizontale afwijking van de groef (beide kanalen zijn even sterk aanwezig). Bepaalde graveertoestellen verhogen de spoed van de plaat bij luide passages om te vermijden dat de groeven elkaar zouden raken.

Microfoonopstelling voor stereo opnames

• Een micro links, een micro rechts: dit systeem wordt enkel toegepast als we twee bronnen moeten opnemen waarbij ping-pong stereo geen bezwaar is (één stem komt uit één kant, de andere stem uit de andere kant. Deze opstelling wordt niet meer gebruikt voor meerdere instrumenten. De eerste Beatles-opnames werden volgens dit systeem gedaan, met de stemmen aan één kant en de instrumenten aan de andere kant.

• De Blumlein opstelling gebruikt twee microfonen met gevoeligheidscurve in 8 (bandmicrofoons). Dit was de eerste opstelling die een goed klinkend resultaat gaf. De accoestiek van de zaal komt goed tot zijn recht Bandmicrofoons geven echter een "vintage" klank dat niet altijd gewenst is.

• De kunstkop is een aangepaste versie van de blumlein opstelling waarbij men een scherm plaatst tussen de twee microfons, zodat men andere types microfoons kan gebruiken dan de bandmicrofoons (geen gevoeligheidscurve in 8 nodig). De opnames met kunstkop zijn eerder geschikt voor weergave via een koptelefoon, minder voor een weergave via luidsprekers.

• De XY plaatsing gebruikt twee microfoons met niercaracteristiek met een hoek van 90 à 135°, naargelang de plaatsing van de micros en de ruimte waar de instrumenten spelen.

• De MS opstelling (middle-side) gebruikt een richtingsgevoelige microfoon die naar voren gericht is en een micro met 8-vormige caracteristiek op 90° geplaatst voor het verschil links-rechts. Er is een aangepaste mengtafel met matrix nodig om van het signaal van beide microfoons een correcte stereosignaal te maken.

• Individuele richtingsgevoelige microfoons worden bij ieder instrument geplaatst. Men kan zo de meest geschikte microfoon selecteren voor iedere bron en men kan indien gewenst gebruik maken van het nabijheidseffect. De accoustiek van de zaal (of het geluid van het publiek) kan beter onderdrukt worden. Hier ook is een aangepaste mengpaneel nodig om de instrumenten in het stereobeeld te plaatsen. De opname kan soms artificieel klinken.

Een bandmicrofoon is gevoelig ana de voorkant en achterkant, maar niet aan de zijkanten. De gevoeligheid aan de achterkant is omgekeerd, dat wil zeggen dat een positieve drukgolf een positief electrisch signaal levert aan die de microfoon aan de voorkant bereikt en een negatief electrisch signaal als de drukkolf de microfoon langs achteren bereikt. Deze gevoeligheidscurve is typisch voor bandmicrofoons.

Een voorbeeld van een Blumlein-opstelling met twee bandmicrofoons die boven elkaar opgesteld staan onder en hoek van 90°. Er bestaan ook enkele zeldzame gecombineerde microfoons.