Digital Audio Design BasicsMics and Monitors in Recording

Introduction to Adobe Audition CS6

ITAD101 - Digital Audio Design

Modules 1 and 2

Module 1: Digital Audio Design Basics1.  Careers in Sound Design2.  Hifi (high fidelity)3.  Mono vs. Stereo4.  Audio Feedback (howling)5.  Digital audio formats

Module 2: Introduction to Adobe Audition CS6 1. Getting Set Up in Audition CS62. Importing and Managing Media

Module 2‐A:  Microphones and Monitors in recording and mixing digital audio

Student Activity:  Explore the Audition CS6 Interface and upload your Audition project file (Due Monday, March 02)

Assignment 1: Answer the Online Quiz (Due on Monday, March 02) 

Soldier of Fortune PaybackYouTube Video

Careers in Sound Design

Sound Design / Post Production for Film, TV, Theater and other Visual Media

Game Sound DesignerGame Sound Effects (Foley) Artist

StudioSoundEngineer

MusicDirectorComposerArrangerProgrammer

MODULE 1: Digital Audio Design BasicsSound has always been a significant part of human experience. It shapes and transforms our everyday world. Sounds and music are embedded in almost every aspect of daily life, from communication and artistic expression to commerce, politics, and our social and cultural identities.This course will provide an overview of the fundamental principles of sound and the factors that determine our audio perception. It will explore techniques of recording, mixing, processing, synthesis, sampling, analysis, and editing of digital audio You will also learn an array of sound design and editing techniques for use in film and web-based media, art installations, soundscape creations, or live and internet music performances.

Intro to Sound and Digital Audio• What is sound?• Hertz and frequency response• Phase• Capturing audio• Sample rate• Bit depth• The waveform• Hi‐fi• Audio file formats

SOUNDThe sensation produced by stimulation of the organs ofhearing by vibrations transmitted through the air or other medium.

any auditory effect; any audible vibrational disturbance

Oscillation

• is the repetitive variation, typically in time, of some measure about a central value (often a point of equilibrium) or between two or more different states. 

• Familiar examples include a swinging pendulum and AC power.

Frequencyis the measurement of the number of times that a repeated event occurs per unit of time

The frequency of wave-like patterns including sound, electromagnetic waves (such as radio or light), electrical signals, or other waves, expresses the number of cycles of the repetitive waveform per second.

Frequency

• number of oscillations per second

Amplitude

• The amplitude of a periodic variable is a measure of its change over a single period (such as time or spatial period).

Amplitude

• Greatness of size; magnitude.

Wavelength

• the distance over which the wave's shape repeats.

Hertz (Hz)

The standard unit of frequency in the International System of Units (SI), equal to one cycle per second

Heinrich Rudolf Hertz -German physicist. He was the first to produce electromagnetic waves artificially

KiloHertz (KHz) – 1000 Hz or 1000 cycles per secondMegaHertz (MHz)– 1 million cycles per secondGigaHertz GHz – 1 billion cycles per second

Hi‐fi

• High fidelity• True to original :  Recording

Performance (stage position)• High quality of reproductive sound

Hi‐fi • True to original (stage position)

LeftChannel

RightChannel

Drums DrumsLead Vocal MicLead Vocal Mic

Backup Vocal Mic 1 Backup Vocal Mic 2Bass Guitar Lead Guitar

Rhythm Guitar

Mono versus Stereo

• Mono aural ‐ Single channel audio• Wide aural – dual channel mono aural

‐ same mono sound present in both left and right channels

• Stereophonic ‐ dual and independent channels‐ Illusion of directionality and  audible perspective

‐ sound is uniquely present in BOTH left and Right Channels

Gain, Volume and Level• Gain is the ratio of a signal output the signal input of the system.

• Volume can also be used to describe the power level of a signal

• Level is used to describe the magnitude of the sound in reference to sound pressure level (SPL) expressed in dB

Playback and Recording Levels• Level meters are used to monitor the amplitude of incoming and outgoing signals during recording and playback.

A – Left ChannelB – Right channel C – Peak indicatorsD - Clip indicators

Feedback• Audio feedback is the ringing noise (often described as squealing, screeching, etc) sometimes present in sound systems.

Feedback• It is caused by a "looped signal", that is, a signal which travels in a continuous loop.

Main Causes of Feedback• Sound source is close or pointed towards the  speakers

Main Causes of Feedback• Amplitude/Gain/Level/Volume is too high

Main Causes of Feedback• Sound frequencies settings are too high

Sample rate or sample frequency

• Defines the number of samples per unit of time

• In digital audio, most common sample rates are 44.1KHz (CD quality) and   48Khz (DV quality)

• Higher sample rate = better quality• Higher sample rate = larger file size

Most Common Audio file formats• Uncompressed ‐ keeps all the audio quality of the original 

source

• Wav ‐ standard audio file container format used mainly in Windows PCs

• Mp3 ‐ MPEG Layer III Audio. Is the most common sound file format used today

• Aiff ‐ standard audio file format used by Apple. It could be considered the Apple equivalent of wav.

• Wma ‐Windows Media Audio format, created by Microsoft. Designed with Digital Rights Management (DRM) abilities for copy protection.

• Flac ‐ File format for the Free Lossless Audio Codec

Digital Audio Workstation (DAW)

ITAD101 - Digital Audio Design

Module 2:

Components of a DAW

• Computer – the heart of the DAW system is your computer. The computer and its subsystems will determine how many tracks you can record and play at once, how many plug‐ins you can apply in real time, how long edits will take, and more.

• Digital Audio Software – if the computer is the heart of the DAW system, then the software you choose is the brain. 

Lossy VS. Lossless

• Lossymeans that once a file has been compressed, it can’t be returned to its original uncompressed form from the contents of the compressed file. This is a one‐way, irreversible transformation.

• Lossless means that a uncompressed version of data can be generated from the compressed form. This is a two‐way, reversible transformation. 

Codec

• A codec, short for the type of “compression/decompression” algorithm is a special piece of software that’s used to translate uncompressed data into a compressed form for storage, and to decompress that compressed form for access or playback.

Playback and Recording Levels• Level meters are used to monitor the amplitude of incoming and outgoing signals during recording and playback.

A – Left ChannelB – Right channel C – Peak indicatorsD - Clip indicators

Microphones and Monitoring

Direct Line Input

• Refers to a connection, usually via common guitar‐type ¼” cable, from the output of an electronic instrument to the line input of your mixing console.

• This is the common method for inputting signals from keyboards, drum machines, sound modules and guitar or bass amps (via direct or line out from the back of the amp).

• Different microphones sound different, and how they are combined, along with how they placed, what angle they are placed, are all important factors, so it is helpful to understand some basic differences between microphones.

Dynamic Microphones• Also called “moving coil”; the most common type of microphone.

• Dynamic microphones use a coil wrapped around a magnet, which vibrates when sound hits the thin diaphragm attached to it. This vibration results in voltage waveforms which are analogous to the acoustic waveforms which come into the microphone. Your recorder is then able to record these voltage waveforms.

• Dynamic microphones are generally very sturdy, relatively inexpensive and can handle high levels of sound.

• Try them on drums, background vocals, guitar and bass amps, and just about anything else. However, dynamic microphones often do not have the frequency response needed for some critical applications, such as lead vocals, cymbals or overhead drums.

Condenser microphones

• Simply uses two plates, one of which vibrates according to sound hitting it, with a magnetic field between them. Condenser microphones typically have a very wide frequency response along with a very realistic, transparent sound.

• Requires separate power supply (Battery or Phantom Power) and are often many times more expensive th.an dynamic microphones

• Most small studios will buy one or two of these condenser mics and only use them for critical applications, such as lead vocals, room mics, cymbals or acoustic instruments.

Cardioid

• Will pick up sound directly in front of it, and to a lesser extent along each side. 

Mic Polar Patterns

Supercardioid

• Will pick up even a greater distance in front and almost none along the sides.

Mic Polar Patterns

• Omnidirectionalmicrophones pick up sound from all directions. These microphones are good for picking up the ambiance of the room, as with overhead drum mics, or for recording entire string sections or choirs.

Mic Polar Patterns

• Cardiod / hypercardiod for VOCALS• Shotgun for video/Electronic News Gathering• Omnidirectional for built‐in camera mic

Mic Polar Patterns

• Cardiod / hypercardiod for VOCALS• Shotgun for video/Electronic News Gathering• Omnidirectional for built‐in camera mic

Basic Microphone Techniques

• The most important thing to understand about microphone technique is that there is no definitive right or wrong way to do anything. Mic’ing techniques, like microphone selection, are subjective, and individual techniques are developed over time. Furthermore, mic’ing techniques vary according to musical style and tend to evolve or change over time.

Close Mic’ing

• The most common type of mic’ing used in typical recording studios.

• Close mic’ing means that the microphone is placed very close to the sound source, usually about 1‐3 inches away.

• Allows the sound source to be recorded relatively free from outside noises (leakages), such as other instruments in the studio.

• Also provides a tight, “in‐your‐face” sound, which is generally preferable for multi‐instrument songs.

• Getting good distant microphone placement takes experimentation. Generally, with a single microphone, the microphone is placed in the center of, for example, a group of singers, about five feet out front. With two microphones, place them equal distance off center, about four feet apart. However, it is especially critical when distant mic’ing to experiment with placement while listening to the results in order to find the “sweet spot”.

Ambient Mic’ing

• Is similar to distant mic’ing, expect that its main function is to restore the natural reverberation and room sound of a particular recording environment.

• Is particularly important when making a live recording, because the ambiance that these microphones pick up allows your listeners to experience the feel of the live show.

Stereo Recording Techniques

X‐YA-B Stereo

Mid-Side

Monitoring

• Monitor speaker selection and placement are critical to your work environment. Your primary studio monitors – usually the near‐field speakers –are your most consistent and important reference point for what your recordings sound like.

Near‐field monitors

• Near‐field monitors have long been the principal means of limiting the effects of room acoustics on listening. They also provide a better reference to the “real” world of consumer speakers, which will be what is used by most of those who listen to your recordings. That said, it should be remembered that no speakers eliminate the effects of room acoustics, no matter how near to your ears they are, and no speaker can give you a complete picture of what your recordings are going to sound like out in the real world, because of the wide variety of playback systems (and problems).

Studio monitors vs. consumer speakers

• Studio monitors seek a balanced sound, whereas consumer speakers often enhance frequency ranges, effectively “hyping” the sound for the listeners (most often with high and low frequency boosts).

Powered studio monitors

• Power amp is built right into the speakers. The motivation for this is simple: powered speakers ensure that the amplification for the speaker is properly matched to the speaker design and capabilities.

• Computer multimedia speakers are usually powered speakers.

Near‐field monitor setup• Positioning of near‐field monitors is an important part of getting an accurate representation of the recorded sound. The basic rule is that the speakers should be the same distance from you as they are from each other,creating an equilateral triangle.

Near-field monitor setup

• This arrangement provides the optimal stereo imaging. If the speakers are too close to each other, the stereo field will sound collapsed; if they’re too far apart, it will sound unnaturally spread out.

• The speakers should be angled toward you (though some recordists like them to point slightly behind their head to lessen fatigue). 

• Proper aiming of the speaker affects the perception of the stereo image and reduces frequency smearing.

Near-field monitor setup

• The speakers should be isolated (decoupled) from whatever they are sitting on. The best way to do this is with speaker pads. If the speakers are not isolated, the sound will be transmitted through whatever they are sitting on and it will arrive at your ears prior to the direct sound from the speaker (sound travels faster through solid material). Because the sound is arriving at a different time, there will be phase problems.

Near-field monitor setup

Large monitors

• Almost all critical listening is done on the near‐field monitors. Large (wall‐mounted or soffit‐mounted) speakers are nonetheless useful for a variety of other purposes.

• Large monitors may be used for referencing low frequencies that may not be sufficiently reproduced in the near‐field monitor, though subwoofers have become a common alternative for doing this.

• Big monitors can be useful for more general listening evaluations if they’re accurate across the frequency range, but this is not easy to accomplish. Large monitors are typically farther away from the listening position, so they interact much more with room acoustics than near‐field monitors, and this often causes complications in achieving a well‐balanced frequency response.

Large Monitors

Large Monitors (Far Field Monitors)

Near‐field monitors

Headphones

• Design1. Open‐air2. Closed‐back

3. Active noise cancelling4. Passive noise cancelling

Open‐air / Closed‐back

• Refer to the back of the ear‐cup being open or closed. Open‐air headphones are meant to let you hear the environment around you by allowing sound to pass through the ear‐cups freely. Closed‐back headphones are sealed, blocking out background sounds. 

• Closed type earphones will out perform open‐air models on basic performance because the music is more focused without having to contend with background noises. Open‐air headphones normally have less distortion then closed‐type headphones since the sound isn't restricted. 

Headphone Form‐factor

• Circumaural headphones– Circumaural headphones have ear‐cups that go over‐the‐ear. Normally circumauralheadphones are larger and are used for home and pro applications. Although the ear‐cups cover and seal the ears, circumaural headphones come in open‐air and closed‐type designs.

• Supra‐aural headphones– Supra‐aural headphones are meant to sit on top of the ear. Normally supra‐aural headphones are smaller and used for portable application or open‐air headsets. By design the supra‐aural headphones are naturally open‐air since they do not cup the ear. However, some models will still come in a closed‐type (closed‐back) design.

Earbuds

• A ear‐bud is meant to sit just outside of the ear‐canal, while having some type of ear cushion softly filling in the remaining space. Most ear‐buds come stock with portable players and are not meant to seal off the ear completely, making most ear‐buds a semi‐open air design.

Inner ear / Canal phones

• Inner‐ear and canal earphones are also known as In‐ear Monitors or IEM's. They are a type of ear‐bud that is meant to fit directly into the ear canal, sealing off background sound and improving performance. Most inner‐ear earphones are a closed‐type, passive noise isolating earphone.

Audition 6 Basics

• Essential Buttons and Interface• Workspace• Setting up input and output• Setting up preferences• Importing audio files

Audition 6 Basics • Waveform Editor Interface• Making selections• Adjusting clip amplitude (level)• Fading clips• Copy, Cut, Paste, MarkSplit, Ripple delete, Move, Razor,

• Undoing, Redoing, History panel

Activity 1: Audition CS6 Editing Basics

THIS IS AN INDIVIDUAL ASSIGNMENT DUE MONDAY, 30 minutes before dismissal time MARCH 2nd.In this activity, you will try out the basics in Audition CS6 editing and upload your premiere project file (.sesx) in the Assignments page of the online portal via a dropbox (attachment) function. In case you wish to recall steps in exploring and editing in Audition earlier discussed by your teacher, you may refer to Session Two: Adobe Audition CS6 Basics or in Audition, simply click Help - Adobe Audition Help where you can choose from the topics or type your question in the Adobe Community Help (upper left corner) search box.

Complete instructions for the activity are located in the online portal Assignments page

End of Lecture