Ses dalgaları birim zaman icinde periyodik hareketlerle yayılırlar. Ses dalgalarının 1 saniyede tamamladıkları periyodik devir sayısı, sesin 1 saniyedeki titreşim sayısına eşittir. Sesin 1 saniyedeki titreşim sayısı da frekans olarak tanımlanır. Frekans Hz (Hertz) ile ifade edilir. Saniyede 1 titreşim tamamlandığında 1 Hz oluşur.

Sağlıklı bir insan kulağı ortalama 20 Hz ile 20 kHz[0] arasındaki sesleri işitebilir. Frekansa bağlı olarak, sesin yüksek ya da düşük frekanslı olarak algılanmasına da “ses perdesi” (pitch) denir.

Ses şiddetindeki değişkenler “sesin dinamik alanı” olarak ifade edilir ve ses basınç seviyesi dB-SPL birimi ile ölçülür (desibel, Sound Pressure Level).

Her sesin bir başlangıc (attack), kalış (sustain) ve düşüş (decay) zamanı vardır. Sesin başlangıç zamanı, sesin çıkış zamanı olarak da tanımlanır. Ses dalgasının kalış süresi ve yoğunluğu değişken olabilir. Bazı seslerin çıkıştan sonraki kalış süresi uzun olabilir. Bazı seslerin kalış süresi ise anlık olabilir. Son evre ise, ses dalgasının düşüşüdür. Ses yoğunluğunun zaman içinde uğradığı bu değişimler “ses zarfı” olarak tanımlanır.

Kulak yoluyla işittiğimiz bütün sesler, akustik bir enerjidir. Sesleri bant ya da disk gibi bir ortama kaydetmek istediğimizde, akustik enerjiyi elektrik enerjisine çevirmek zorunda kalırız. Bu enerji dönüştürme işini mikrofonlar yapar. Mikrofonlar akustik ses enerjisini elektrik enerjisine çevirir ve ses sinyali oluşur. Ses sinyali değişken değerli voltajlardan oluşur. Voltaj değerleri hava moleküllerinin hareketine benzetilebilir. Hava moleküllerinin sıkışmasıyla ses dalgalarının genliği yükselir. Elektron sayısı arttıkça da voltaj yükselir.

“Analog” kelime anlamıyla; fiziksel sürekliliği birbirine eş olan bir hareket benzeşmesi olarak tanımlanabilir.

Plaklarda kayıt ve okuma işlemleri mekaniksel hareketler halindedir. Bir plak yüzeyine büyüteç yardımıyla bakıldığında, üzerinde sayısız girinti ve çıkıntılar görülebilir. Plak yüzeyine fiziksel olarak temas eden özel bir iğne, bu girinti ve çıkıntıları titreşimler halinde okur. Daha sonra da mekaniksel titreşimler elektrik işaretlerine çevrilir ve ses sinyali bir hoparlör aracılığıyla tekrar ses dalgalarına dönüşür.

Sayısal ses teknolojisinde ses dalgaları sürekliliği olmayan basamaklı verilere dönüştürülür. Bu veriler ikili sayı biçimlerinde elektriksel işaretler halinde kodlanır. Sayısal bilginin kodlanması “1” ve “0” sayı serilerinden oluşur. Ses dalgalarının sayısal işaretlere çevrilebilmesi icin analog-sayısal çeviriciler (ADC) kullanılır. Sayısal ses dinlenmek istediğinde, bu sayısal işaretler sayısal-analog çeviriciler (DAC) ile tekrar dönüştürülür. Örneğin bir mikrofon aracılığıyla, bilgisayar gibi sayısal bir cihaza ses kaydedilmek istendiğinde, ses kartındaki analog ve sayısal dönüştürücüler devreye girer.

Örnekleme oranı, 1 saniyede ses sinyalinden alınan örnekleme sayısını belirler ve frekans birimi ile tanımlanır. Bit derinliği ise, her bir örnekleme için tanımlanan “bit” sayısını ifade eder. Örneğin bir müzik marketten satın aldığımız müzik CD’lerin ses kalitesi “16 bit, 44.1 kHz”dir. Bu sayılar; müzik CD’sinin saniyede 16 bit ile 44.100 kere örneklendiğini tanımlar. 1 bit’lik değer ancak 2 olasılık üretebilir: 0 ve 1 (2n). 4 bit’lik bir değer ise 16 olasılık üretebilir: 0000, 0001, 0111... 1000. 16 bit’lik değerin de 65.536 olasılık üretebileceği düşünüldüğünde, bu miktar sayısal veri için oldukça yüksek bir değerdir (216). Analog ses dalgaları sayısal veriye dönüştürülürken bit derinliği ve örnekleme oranı ne kadar fazla olursa, analog ses dalgasının tanımlanması da o kadar kaliteli olur.

Video yapımlarında en çok kullanılan mikrofonlar iki grupta toplanır: “elektromanyetik mikrofonlar” ve “elektrostatik mikrofonlar”. Her iki gruptaki mikrofonların çalışma prensipleri farklıdır:

• Elektromanyetik mikrofonlar: dinamik ve şerit mikrofonlar
• Elektrostatik mikrofonlar: kondansatör ve elektret mikrofonlar

Dinamik mikrofonlar; mıknatıs içine yerleştirilmiş bir tel bobin ve bu bobine bağlı bir diyaframdan oluşur. Bir fizik kuralına göre; manyetik bir alan içinde bobin hareket ettirildiğinde, elektrik enerjisi oluşur. Dinamik mikrofonların da çalışma prensibi bu fizik kuralına dayanır. Böylece bir dinamik mikrofon, gerekli duyduğu elektrik enerjisini kendi üretebilir.

Dinamik mikrofonlardan farklı olarak; şerit mikrofonda bobin yerine, ince bir metal şerit levha yer alır. Şerit levha diyafram görevini görür. Ses dalgalarının basıncıyla, şerit levhada titreşimler oluşur.

Kondansatör mikrofonlar, dinamik mikrofonlara göre daha basit yapıdadır. Bobin yerine, aralarında hava boşluğu olan iki iletken plakadan oluşur. Mikrofonun ön tarafına yakın olan plaka esnek ve hareket edebilir bir yapıya sahiptir. Bu plaka, mikrofonun diyaframıdır. Diyaframın altında kalan diğer plaka ise sabittir. Plakalardan birine pozitif voltaj, diğerine de negatif voltaj uygulanır.

Kondansatör mikrofonların yüksek frekansa karşı tepkileri de hassastır. Dinamik mikrofonlara göre ses çıkış seviyeleri daha yüksektir. Daha yumuşak ve doğal ses tonu üretir. Dinamik mikrofonlara oranla, daha uzak mesafeden ses alabilirler. Fakat elektronik parçalardan oluştuklarından dolayı, nemli hava şartlarına dinamik mikrofonlar kadar dayanıklı değildir. Ses alma özellikleri hassas olduğundan dolayı; ortamdaki diğer seslerden, el temasından, çarpma ve rüzgar gibi fiziksel darbelerden daha kolay etkilenir, seste bozulmalar oluşur.

Elektret mikrofonlar da elektrostatik prensibe göre çalışır. Kondansatör mikrofondan farklı olarak, bu tür mikrofonların diyaframı elektret plakadan oluşur. Elektret plaka, sürekli ve kalıcı bir bicimde elektriklenmiş olarak üretilir. Kondansatör mikrofonlara oranla, diyafram ağırlaşır ve frekans tepkileri azalır. Fakat dinamik mikrofonlara göre performansı çok daha iyidir. Elektret mikrofon da phantom besleme ya da harici bir pilden aldığı elektrik enerjisi ile çalışır.

Mikrofonların yönel özellikleri üç grupta toplanır: “tek yönlü” (uni directional, cardioid), “çift yönlü” (bi directional) ve “çok yönlü” (omni directional) mikrofonlar.

Tek yönlü mikrofonlar aynı zamanda “cardioid” mikrofon olarak da tanımlanır. Tek yönlu mikrofonlar kendi aralarında “süper tek yönlü” (super cardioid) ve “hiper tek yönlu” (hyper cardioid) mikrofonlar tanımıyla alt gruplara ayrılır. Tek yönlu mikrofonlar yalnızca diyaframın baktığı yöndeki seslere karşı daha çok duyarlıdır. Tek yönlu mikrofonlar; süper tek yönlüden hiper tek yönlu özelliğe doğru gittikçe, mikrofonun ses alma açısı daha da daralır.

Bu tür mikrofonlar genellikle masa üzeri ve mikrofon sehpası gibi objelere sabit olarak yerleştirilen mikrofonlardır. Dinamik ve elektrostatik olabilir. Yönel özellikleri seçilebilir. Görüntülü ve görüntüsüz ses kayıtlarında oldukça sık kullanılır.

Her akustik müzik aletinin kendine has frekans aralığı ve ses şiddeti vardır. Müzik kayıtları ya da konser gibi seslendirmelerde, enstrümanlara özel mikrofon seçimleri yapılabilir. Örneğin davul gibi vurmalı çalgılar ve keman gibi yaylı çalgılar için üretilmiş özel mikrofon setleri vardır. Enstrüman mikrofonları kullanılarak konuşma seslerinin kayıtları yapılmaz. Fakat enstrüman mikrofonların kalitesi kadar olmasa da, diğer mikrofonlarla da akustik enstrümanların sesleri kaydedilebilir. Elektromanyetik ve elektrostatik olabilir. Yönel özellikleri seçilebilir.

Vu-Meter ile PPM arasında görsel ve işlevsel farklılık vardır. Vu-Meter göstergelerde ibre hareketi PPM’den daha hızlıdır. Vu-Meter göstergeler ses sinyalinin ortalama genlik yüksekliğini, PPM ise ses sinyal genliğinin ulaştığı anlık tepe seviyesini ölçer. Vu-Meter göstergede ses sinyal genliğinin ulaşabileceği tepe noktası “0 VU”, PPM göstergede ise “4 PPM”dir. Her iki gösterge çeşidi de günümüz sayısal video kameralarında kullanılmamaktadır.