Chris Woolf
Op 20 februari jl. voerde niemand minder dan Chris Woolf op uitnodiging van de AES het woord op de Filmacademie in Amsterdam. Hij ontwierp de “Rycote“, de kunststof buis die voorzien van een “oude sok” bescherming biedt tegen windgeruis bij het maken van microfoonopnamen. Vrijwel iedereen die in de AV-sector werkzaam is, kent ze wel. Op deze avond bleek dat er veel meer achter het ontwerp zit, en die “oude sok”, dat verhaal klopt echt niet !
Op deze speciale AES-avond waren ook de leden van de VCA (Vereniging Constructief Audio) uitgenodigd (website: http://www.vcafilmsound.nl/). Dit zijn de vakmensen uit de film- en videopraktijk die er dagelijks voor zorgen dat het opnemen van geluid bij film- en video-opnamen zo goed mogelijk verzorgd wordt. Zij beschikken over veel ervaring en zijn verenigd in hun eigen “beroepsvereniging”. De doelstelling van de VCA is het bevorderen van goed geluid bij Nederlandse film- en televisieproducties.
Chris Woolf
Windgebulder
Een microfoon dient om luchttrillingen (de bewegingen van de luchtmoleculen) om te zetten in een elektrische spanning. Zo kunnen we bijvoorbeeld het stemgeluid omzetten naar elektrische spanningsvariaties, de microfoon werkt als een transducer. Maar als de wind in een microfoon blaast, is dat aanzienlijk meer energie dan de kracht van de menselijke stem. Het resultaat is gebulder uit de luidspreker. Doel van een systeem dat het windgeluid afschermt, is in de woorden van Chris Woolf : “Keeping it quiet”. Windgebulder kan een opname totaal doen mislukken. Bijzonder vervelend is dat de wind ook nog eens uit verschillende richtingen naar de microfoon waait.
Eigenlijk is wind geen geluidstrilling maar een “aanval” van luchtmoleculen op “alles”, de microfoon, de kabel, de microfoonkap etc. Daardoor is er niet alleen het effect van de wind zelf op het membraan, maar ook de invloed van mechanische trillingen die op de microfoon worden overgebracht. “Normaal” geluid bestaat uit trillingen van luchtmoleculen die een relatief lage snelheid hebben, minder dan 1 cm/sec. De luchtturbulenties van de wind bereiken veel hogere snelheden en kunnen het geluidsniveau in het “laag” gebied (frequenties lager dan 330 Hz) sterk doen oplopen. Bij ca. 40 Hz is dit al opgelopen tot +45 dB t.o.v. 300 Hz ! De meeste mengtafels en portable geluidsmengers hebben de mogelijkheid tot het wegfilteren van de lage frequenties. Men noemt dit daar “low-cut”filters, dit zijn eigenlijk hoog-doorlaatfilters. Deze relatief langzaam aflopende filters zijn er in 6, 12 en 24 dB per octaaf. Maar vooral in het subsone gebied (beneden de 25 Hz) loopt de invloed van windgeruis nog verder op. Het filteren alleen levert dan onvoldoende resultaat.
Chris legde uit dat filteren bij de bron (dus bij de microfoon) de enige mogelijkheid is om tot een acceptabel resultaat te komen. Rondom gevoelige microfoons zijn overigens minder problematisch dan richtmicrofoons. Enige vorm van afscherming voor de wind is bij elk type microfoon nodig. Zelfs een “gewone” dynamische microfoon is voorzien van een windkap (plopkap). Op de microfoon zelf vinden we ook vaak een vorm van hoog-doorlaatfilter (lage frequenties worden sterk verzwakt).
Het nieuwe ontwerp
Chris heeft uitvoerig onderzoek gedaan (o.a. in een windtunnel) naar de invloed van de wind op diverse soorten microfoons en bijbehorende afschermbehuizingen. Uiteindelijk bleek een Zeppelin-achtige vorm de beste resultaten te geven. Bij een “gewone” microfoon werkt een kap van schuimrubber overigens al redelijk. Het geluid gaat door het labyrint van gangetjes in het schuim. Windgeruis dringt verminderd door. Probleem bij elke afscherming is het verlies van de hoge tonen. De constructie moet zo “open” zijn dat deze tonen zo min mogelijk verzwakt worden. De verzwakking bedraagt gemiddeld zo’n 5 dB voor frequenties boven 6 KHz.
De beste afscherming tegen windruis blijkt een zogenaamde “windjammer”. Dit is echt geen “oude sok” en ook geen kattenvel, maar een hoogwaardige hoes van kunstbont (van speciale kunststof, in België gemaakt). Probleem is natuurlijk wel dat deze hoes nat kan worden. Er zijn proeven met allerlei siliconenbehandelingen genomen; tot nu toe is daar nog geen oplossing voor gevonden, dus bij het gebruik zo veel mogelijk uit de regen blijven ! Ook is het erg belangrijk dat de “vacht” goed “harig” blijft. Als de haren platgeslagen zijn, gaat het effect van de windjammer grotendeels verloren. Dit kan voor de lage frequenties een verschil van 15 dB uitmaken ! De standaard tubulaire buis geeft een onderdrukking van 20 dB, met een vacht die in goede conditie is dus totaal 35 dB of meer.
Chris legde vervolgens uit hoe er gezocht is naar een eenvoudigere constructie van het oorspronkelijke ontwerp. De ophanging met verstelbare elastieken werd door hem in allerlei varianten uitgetest. Hierbij werd natuurlijk ook goed gekeken hoe Neumann, AKG, Shure, Sennheiser en anderen het windprobleem hebben getracht op te lossen. Uiteindelijk kwam hij tot een ontwerp waarbij de microfoon in twee in een soort U-vormige kunststof verende plaatjes wordt opgehangen. Deze geven in de X- en de Y-richting goede demping waarbij tevens door de stijfheid ook in axiale richting voldoende onderdrukking van “gerommel” geluiden verkregen wordt.
De bekende “elastiekjes” zijn in het nieuwe ontwerp niet meer aanwezig. Voordeel van deze methode is dat met de techniek van het spuitgieten in één keer de onderdelen “gegoten” kunnen worden. Dit gebeurt inmiddels ook met het huis waarin de constructie is ondergebracht. Het resultaat is een goedkopere constructie waarbij de goede eigenschappen van de oude Rycote aanwezig zijn en dat voor een gunstige prijs. Zeer belangrijk is overigens de bevestiging van de kabel vanuit de microfoon naar de uiteindelijke microfoonkabel. Dit moet zo soepel mogelijk gebeuren. Het verdient aanbeveling een soort brake-out box toe te passen die het dunne, zeer soepele microfoonsnoer verbindt met de uiteindelijke microfoonkabel.
De geschiedenis
Chris heeft een eigen bedrijf, Broadcast Systems Engineering en kwam pas na 1994 met Rycote in aanraking. De “geestelijke vader” van Rycote is John Gozzard. Van hem komt de naam Rycote. Het was in de tijd dat Sennheiser windjammers maakte, hij was er van overtuigd dat hij betere kon ontwerpen. Dat deed hij vanuit Rylands Cottage in Warwickshire. De Ry en de Cottage vormen samen de inmiddels over de hele wereld bekende bedrijfsnaam “Rycote”. Er werken op dit moment ca.20 mensen bij Rycote; sommigen zijn al meer dan 20 jaar in dienst ! Op hun website staat een schat aan informatie over allerlei soorten microfoons en hun windafscherming http://www.rycote.com/information/#literature. Verder is er de onvoorstelbaar uitgebreide site http://www.microphone-data.com/library.asp. Daar staan gegevens van 1350 microfoon typen op, het “levenswerk” van Chris Woolf. Je kunt je daar gratis registreren. Verder op die site heel veel informatie over de techniek van het ontwerpen van een microfoon. De importeur van Rycote voor Nederland is :Noyz Boyz Advanced Audio Services, Duivendrechtsekade 67, 1096 AH Amsterdam. Hun website is: www.noyzboyz.nl.