Slik gjorde jeg mitt knøttlille ekstrarom om til et fungerende hjemmestudio

Kategorier: Gadgets, Moro & Open Source

Hjemmestudioet hvor jeg produserer musikk. Foto: Øyvind Håkestad

Det er lett å trå feil når man vil lage musikk som skal fungere overalt. Her er noen tips fra en hobbyprodusent som har gått på en blemme tidligere.

Man trenger egentlig ikke så mye for å produsere musikk hjemme – man kommer langt med hodetelefoner og en laptop. Men om man skal dele eller gi ut musikken blir det gjerne litt vanskeligere.

Det erfarte jeg selv da jeg på første halvdel av 90-tallet begynte å lage musikk på mine foreldres hjemme-PC.

Det som hørtes perfekt ut hos meg kunne høre helt feil ut hos andre.

Jeg har senere lært at dette ikke er uvanlig. De fleste hobbyprodusenter lager musikken sin under suboptimale forhold, men man kan gjøre forholdene bedre om man vet litt om høyttalere og akustikk.

Litt om lyd

Det er mange ting å tenke på i et hjemmestudio, og man har gjerne mindre budsjett og plass til å utfolde seg enn et profesjonelt lydstudio.

I hovedsak er det disse faktorene som spiller inn: Alle rom påvirker hvordan musikk høres ut, ved at lyden reflekteres og absorberes av tak, vegger og møbler. I tillegg har alle stereoanlegg sin egen «personlighet» som påvirker musikken. Til slutt påvirker plassering av høyttalere og symmetrien i rommet hvordan lyden oppleves.

Målet er at de viktige elementene i musikken skal høres «riktig ut» på alle høyttalerne i alle rom, med forskjellig lydnivå.

Uansett hva du sitter igjen med håper jeg at du ikke bruker eggekartong til akustikkbehandling. Det gjør en dårlig jobb og er i tillegg brannfarlige.

Høyttalere

Det første enhver person som vil lage hjemmestudio bør gjøre er å få tak i gode høyttalere. Man bør velge høyttalere som gir en nøytral og presis gjengivelse av lyd, og ofte kaller vi disse monitorer.

I studio tester man gjerne musikken på forskjellige høyttalere for å forsikre seg om at den høres riktig ut på tvers av anlegg.

Studioer er derfor ofte utstyrt med flere sett høyttalere.

Ofte inkluderer dette en eller to «grot-boxer»: Dette er mindre høyttalere, som i hovedsak gjengir mellomtone. Erfaringen viser nemlig at dersom en miks høres balansert og fin ut på disse, høres den som regel også bra ut på større anlegg.

Deretter kan man bruke de større monitorene (på varierende lydnivå) for å finpusse og justere detaljer.

Velkommen til rommet

Vi ønsker at rommet skal påvirke lyden minst mulig. Du ønsker å sitte i et avlangt rom og ha den lange delen av rommet bak deg.

Hodet ditt og høyttalerne bør så utgjøre en trekant, og rommet bør være så likt som mulig på høyre og venstre side foran deg. Da får man et godt stereobilde.

En omtrentlig oversikt over mitt hjemmestudio før akustikkbehandling, sett ovenfra. Den røde trekanten illustrerer forholdet mellom plasseringen av lytteposisjon og høyttalere. Vinklene er på 60 grader. Illustrasjon: Øyvind Håkestad

Her kan vi koke oss dypt ned i alle mulige detaljer, men det er dette som er essensen i alle studioer.

Man innreder så rommet med akustikkbehandling, slik at man unngår uønskede refleksjoner. Det vanligste er å bruke absorberende materiale på punkter på veggen og i taket som vil reflektere lyd direkte fra høyttalerne til ørene.

Lyden bør absorberes jevnt: Om bare noen frekvenser blir absorbert, mens andre blir reflektert, vil det påvirke opplevelsen av lyden.

 Til hjelp med plassering av lytter- og høyttalerposisjon, samt akustikkbehandling, kan du bruke gratisprogrammet Room EQ Wizard og en kalibrert USB-mikrofon. Du er advart, dette krever en del kunnskap.

Slik ser rommet ut med akustikkbehandling:

Mitt hjemmestudio med akustikkbehandling. Legg merke til bassfellene i hjørnet og akustikkplatene på veggen. Den gule lille høyttaleren over skjermen er en grot box, og høyttaleren ved siden av skjermen er monitorene. Foto: Øyvind Håkestad

Hjelp, bassen min har blitt et monster!

Ukontrollert bass er en gjenganger, også i mange stuer: Om du beveger deg rundt i rommet når du spiller musikk (eller har på TV-en), har du kanskje lagt merke til hvordan bassen kan bli veldig sterk noen steder og veldig svak andre steder? Dette skyldes resonans i rommet. Spesielt interesserte kan lese mer om Room Modes på Wikipedia.

For å håndtere dette, bruker man bassfeller. Dette er en form for akustikkbehandling av en viss fysiske størrelse, slik at de kan «fange» lydbølgene med lav frekvens. Disse trenger man gjerne mange av.

Mitt lille studio er nesten perfekt uoptimalt som lydstudio, særlig med tanke på bass. Det cirka 2,45 x 2,26 x 2,48 meter, altså nesten kubisk.

Mitt hjemmestudio sett fra oven:

En omtrentlig oversikt over mitt hjemmestudio etter akustikkbehandling, sett ovenfra. De røde firkantene er tykke absorberende akustikkplater (det er også en i taket, som ikke er tegnet inn). Pilene viser hvordan lyden vil bli reflektert til lytteposisjon uten akustikkplater. De røde trekantene er bassfeller (stablet fra gulv til tak). Illustrasjon: Øyvind Håkestad

Skissen viser mitt rom med akustikkbehandling. Det er ikke perfekt, men greit nok. Brorparten av rommet er dekket av akustikkplater som er såpass tjukke at de hjelper bassfellene med de lave frekvensene.

Legg merke til at jeg ikke har paneler eller bassfeller på bakveggen (tykk sort strek), både fordi det er et vindu der og fordi døren kommer i veien. Det er ikke optimalt.

På grunn av resonansproblemer burde heller ikke lytteposisjonen vært så nær midten av rommet, men nærmere frontveggen, men det er det vanskelig å fikse fordi rommet er så kort.

Derfor valgte jeg bevisst små monitorer, noe du også bør vurdere om du er i samme situasjon. For et slikt rom er også en subwoofer uaktuelt.

Romkorreksjon, en siste finpuss

Som du kanskje har forstått er det noen problemer med rommet som er vanskelig å fikse med akustikkbehandling, men vi kan komme et stykke nærmere ved å bruke noe som kalles romkorreksjon.

Romkorreksjon går ut på at man justerer opp og ned enkelte frekvenser for å få nøytral lyd i lytterposisjonen. Ulempen er at det kun virker på akkurat dette stedet og at lyden ellers i rommet sannsynligvis blir mer ujevn.

Korrigeringen fungerer på den måten at et dataprogram sender ut test-toner fra høyttalerne som man måler med en spesialmikrofon i området rundt lytteposisjon.

Programmet regner så ut hvordan de forskjellige frekvensene skal tilpasses, slik at lyden blir nøytralt gjengitt akkurat der du skal sitte.

Under kan du se en test jeg har gjort selv. De to blå kurvene er høyre og venstre side før korreksjonen, og lilla er etter korreksjon. Målet er at kurvene skal ligge nærmest den røde streken som er «nøytral gjengivelse».

Legg merke til at det er for mye bass rundt 125 Hz og for lite rundt 90 Hz.

De blå kurvene viser frekvensmålinger i lytteposisjon før romkorreksjon, den lilla etter korreksjon. Den røde streken illustrerer en helt nøytral gjengivelse. Skjermdump: Sonarworks Reference 4.

Det finnes en rekke kommersielle produkter til romkorreksjon, og om du er eventyrlysten kan du prøve ut open source-verktøyet BruteFIR til å gjøre romkorreksjon.

Neste steg: Velg mellom flere anlegg

Du husker kanskje at et studio ofte har flere sett med høyttalere? Alle disse spiller ikke samtidig,  siden man jo ønsker å sjekke lyden på forskjellige anlegg.

For å veksle mellom dem kan man bruke en monitorvelger, en boks som lar deg velge hvilke høyttalere som skal spille.

Siden alle høyttalere gjengir lyd forskjellig (husk, de har personlighet) måtte jeg ha en romkorreksjon per anlegg, men jeg fant ingen rimelige monitorvelgere som lot meg gjøre dette.

Derfor laget jeg min egen, noe du også kan gjøre om du er litt fingernem. Under har jeg laget en veileder på de viktigste trinnene for hvordan du kan gjøre det selv.

Hos meg gjør lydkortet hovedjobben

Man får kjøpt lydkort med flere utganger, og det er noe mange lydkort for profesjonell bruk har. Jeg har et slikt kort og kan derfor ha en egen utgang til hver høyttaler. Det gjør at jeg kan velge i musikkprogrammet mitt hvilke høyttalere som skal spille.

Programmet jeg bruker til romkorreksjon (og flere andre) kan kjøres som en såkalt VST-plugin. I mitt tilfelle kan jeg derfor sette opp en instans av korreksjonssprogrammet med riktig profil for hver av utgangene.

Ulempen med denne løsningen var at jeg måtte klikke meg rundt på dataskjermen for å bytte mellom høyttalerne. Jeg ønsket meg jo en fysisk boks til dette – helst en med volumkontroll.

Slik ble den seende ut til slutt:

Foto: Øyvind Håkestad

Musikkprogrammene jeg bruker støtter kommunikasjonsprotokollen MIDI, i likhet med det meste av profesjonelle musikkprogrammer, synthesizere, og så videre: Dersom du for eksempel trykker en tangent på et MIDI-keyboard, vil alle enheter og programmer som er tilkoblet via MIDI få beskjed om hvilken tangent som ble trykket ned, hvor hardt den ble trykket og hvor lenge den ble holdt nede.

Man kan også tilegne eventuelle knapper og spaker på et slikt keyboard til forskjellige funksjoner i et program etter behov. Det gjorde at jeg kunne bruke hvilken som helst MIDI-enhet med knapper for å styre høyttalerne.

Men ingen av MIDI-enhetene jeg fant var akkurat slik jeg så for meg. Jeg laget derfor en selv.

Hjemmelaget monitorvelger

Jeg har lenge hatt lyst til å eksperimentere med mikrodatamaskiner, men manglet et konkret prosjekt. Her kunne jeg slå to fluer i ett smekk, så jeg kjøpte meg en Arduino Uno og satte i gang.

Det jeg ville bygge var en generisk MIDI-enhet med fire knapper slik at jeg kunne bytte mellom:

  • Monitorene
  • Grot Box-en
  • Settet med PC-høyttalere
  • Hodetelefonene

Først lagde jeg en prototype av en Arduino med et par knapper og lysdioder tilkoblet på et brødbrett.

For å kunne kommunisere mellom de MIDI-kompatible programmene på datamaskinen og Arduinoen brukte jeg seriell kommunikasjon over USB sammen med programmet «Hairless MIDI to Serial Bridge». Dette lar seg gjøre med Arduinos standardbibliotek for MIDI.

Det er litt knotete og ustabilt, men det går greit siden det kun er for å sette opp systemet.

Deler til MIDI-boksen:

Arduino Uno mikrokontroller
Fire knapper med LED
Dobbelt «uendelig» potensiometer
Lysring
Aluminiumsboks (160x165x52mm)
Knott til potensiometer
– Fire motstander (til knappelysene).
– Tre tilfeldige fliser fra boden (for vekt)
– Lim, loddetinn, avstandsknotter og skruer.

Bygge stillig boks

Da jeg hadde testet at idéen virket og at jeg faktisk kunne slå av og på høyttalerne ved hjelp av prototypen, var det klart for neste steg:
Bygge en stilig boks med noen flotte knapper og en volumkontroll.

Legg merke til at jeg har satt inn fliser for å gjøre boksen så tung at den ikke flytter seg hver gang jeg trykker en knapp. Foto: Øyvind Håkestad

Byggingen gikk stort sett greit, men jeg trengte hjelp av noen med riktig verktøy (og tilhørende ferdigheter) til å lage hullene i frontpanelet: Drillen min var for liten til et 16mm bor.

Helt til slutt gjorde jeg Arduino om til en ekte USB-MIDI-enhet ved å benytte programvare fra HIDUINO-prosjektet, noe som gjør kommunikasjonen mellom høyttalere og musikkprogram helt sømløs. Grunnen til at jeg gjorde det helt til slutt, er at det gjør det vanskeligere å gjøre endringer i programvaren.

Hvor vanskelig (og dyrt) er det? Og hvor kan jeg lære mer?

Akustikkbehandling er et vanskelig felt som krever mye kunnskap. Om man vet hva man gjør, kan man komme langt med lite penger.

Det finnes mange bøker, guider og videoer om hvordan man kan bygge både akustikkpaneler og hele studioer. Som et utgangspunkt vil jeg anbefale boken «Mixing Secrets For The Small Studio» av Mike Senior. Ethan Winer har også mange gode artikler, for eksempel denne om akustikkbehandling for studioer og lytterom. Dersom du har over middels ambisjoner om å lage et bra studio kan du vurdere å kontakte fagfolk for hjelp og veiledning.

For å komme i gang med Arduino, vil jeg anbefale å kjøpe et nybegynnersett. Der følger det med diverse komponenter og en bok med flere prosjekter. Ved å følge kode-eksempler i boka, på Arudinos egne nettsider og videoer på YouTube kommer du langt, selv med lite kunnskap om programmering eller elektronikk.

Et tips for nybegynnere er å kombinere ulike eksempler og enkeltprosjekter til noe større. Da kan du lene deg på andres arbeid, men eksperimentere på de områdene du begynner å mestre. Om du ønsker å bygge noe ut over prototype-nivå er det også en fordel å kunne lodde.

***
Les også tidligere innlegg i sommerserien:
Espen har sikret garasjeporten hjemme med infrarød sensor
Thomas Nikolai har gjort at kjøkkenlampa blinker om det tikker inn viktige hendelsesnyheter

Når du først har lest alt dette, hva med å begi deg ut på:
NRKbetas komplette guide til å utgi musikk

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *. Les vår personvernserklæring for informasjon om hvilke data vi lagrer om deg som kommenterer.