Аналоговые звуковые процессоры

АНАЛОГОВЫЕ ЗВУКОВЫЕ ПРОЦЕССОРЫ

Принципиально важно разделить две категории эффектов:

- изменяющие АЧХ звука или ДД (природу звука).

-добавляющие какой-либо эффект к оригинальному звуку (эхо).

Внешне накладываемый эффект может применяться как к одному источнику, так и ко всей группе. Чтобы облегчить применение этих обрабатывающих устройств, важно правильно подключить их к МП.

АЧХ - регуляторы тембра по ВЧ и НЧ, многополосные и параметрические.

ДД - АРУ, компрессоры, лимиттеры, шумоподавители.

Устройства, изменяющие природу звука, в основном воздействуют на его тембр, динамику либо одновременно на оба параметра. К обработчикам тембра относятся корректоры, которые могут принимать различные формы: корректоры низких или высоких частот, многополосные и параметрические.

Поскольку эти устройства очень распространены, производители часто встраивают их в секции микшерного пульта.

Из устройств динамической обработки в основном встречаются «шумовые ворота» (noise-gate), компрессоры и ограничители.

Так как оба вида обработки меняют природу оригинального звука, полезным сигналом становится тот, что получается на выходе обрабатывающего устройства. Следовательно, эффект должен быть «включен» в маршрут прохождения сигнала от источника на выход.

С помощью устройств, добавляющих эффект к оригиналу без изменения его природы, можно поместить источник в окружение, которого не было изначально.

Речь идет, например, о такой обработке, как создание эффекта эхо (реверберация). В результате выходной сигнал представляет собой смесь оригинального звука и произведенного эффекта. Такой тип эффекта применяется параллельно маршруту прохождения оригинального сигнала.

Схема для включения эффекта в маршрут сигнала.

Надо создать промежуточный выход сигнала сразу после предусилителя, чтобы отправить его на вход обрабатывающего устройства Обработанный сигнал возвращается на промежуточный вход микшерного пульта, расположенный здесь же, рядом с промежуточным выходом. Такое расположение позволяет легко прервать маршрут сигнала.

Канал входа содержит также цепь корректора тембра по высоким и низким частотам, которая установлена сразу после входного пред-усилителя. Цепь организации вставки может быть расположена и до корректора. Однако лучше поместить ее после, поскольку в этом случае сигнал, поступающий на внешние эффекты, уже откорректирован по частоте.

Например, когда в качестве внешнего устройства вставляется ограничитель уровня, то он воздействует на реальный порог сигнала, который больше не будет изменяться под действием корректора тембра, как если бы он был расположен потом.

Выходы для устройства эффектов подсоединяются к специальному токопроводу на внутренней шине микшера. Она состоит из трех токопроводов: левого, правого и несущего сигнал эффекта.

Сигнал с устройства эффекта снова подается на шину смешения через регулятор уровня, что позволяет получить на главном выходе результат смешения сигналов входа и внешнего устройства эффекта.

Использование различных составляющих элементов - подгрупп, дополнительных выходов (на эффекты, на сцену), цепей вставки, корректоров и предусилителей - позволяет реализовать модели микшерных пультов, структура которых может варьироваться от простого стереомикшера до микшерного пульта с подгруппами и дополнительными подключениями. Обобщенная структурная схема микшера показана на рисунке.

Все эпитеты типа «яркий», «теплый», «густой» и т.д. относятся, естественно, к характеру реверберированного звука. Plate - это имитатор старинных листовых ревербераторов. Такие устройства представляли собой большие стальные листы. Звук преобразовывался в механические колебания, которые заставляли лист «дрожать». Это «дрожание» снималось, преобразовывалось в электрический сигнал и подмешивалось к основному миксу. Надо сказать, что этот эффект имел собственное оригинальное звучание, поэтому сейчас все процессоры эффектов в обязательном порядке имеют алгоритм имитации листового ревербератора.

В списке Early reflection style (Стиль ранних отражений) можно выбрать десять различных вариантов. Каждый из стилей предназначен для своего диапазона времени прихода ранних отражений (Рис. 2).

Дело все в том, что с ростом размера помещения характер ранних отражений немного меняется и лучше выбирать соответствующие типу реверберации значения.

Например, с реверберацией типа Room (Комната) следует использовать Mode 1 (6 ms) (Режим 1 (6 мс)), так как в комнате ранние отражения приходят очень быстро. А с реверберацией типа Long hall (Длинный зал) надо использовать Mode 6 (36 ms) (Режим 6 (36 мс)), так как в больших залах задержка ранних отражений может составлять довольно большое время.

Рис. 2. Составляющие реверберации

Ниже списков Reverberation mode (Тип реверберации) и Early reflection style (Стиль ранних отражений) находятся два горизонтальных движка. Первый из них - Decay time (Время затухания).

С его помощью выставляется длительность реверберации, то есть длительность самого «хвоста».

Второй движок - Pre-delay (Предварительная задержка) регулирует задержку перед первым ранним отражением (Рис. 1). Естественно, чем больше помещение, тем больше время и предварительной задержки и времени затухания.

Однако, для одного и того же времени затухания может быть разное время предварительной задержки. Оно может зависеть от наличия в непосредственной близости от источника сигнала отражающих поверхностей, например, потолочных балок и т.д. Именно поэтому в ревербераторах эти два параметра регулируются раздельно - таким образом можно передать больше звуковой информации об имитируемом помещении.

Левее горизонтальных движков времени затухания и предварительной задержки находятся три вертикальных движка.

Первый из них - Dry out («Сухой» выход) - регулирует уровень необработанного сигнала. Второй - Reverb out (Выход реверберации) - устанавливает уровень реверберированного сигнала. А третий - Early out («Ранний» выход) - позволяет выставлять уровень ранних отражений.

С первыми двумя регуляторами все должно быть ясно - они устанавливают баланс прямого/обработанного сигнала. А вот третий движок предназначен для имитации различных материалов стен помещения. Если стены выполнены из материала, имеющего низкий коэффициент поглощения звука (например, кафельная плитка), то ранние отражения будут иметь явно выраженный характер и высокий уровень.

Если же все наоборот - материал имеет высокий коэффициент поглощения (например, стены закрыты портьерами), то ранние отражения будут едва заметными.

С помощью регулятора Early out («Ранний» выход) эти явления можно передать с некоторой степенью достоверности. Кстати говоря, эпитеты «яркий» (bright) или «теплый» (warm) в названиях типов реверберации относятся именно к характеру покрытия стен, а значит и характеру ранних отражений.

В нижней части диалога Reverb (Ревербератор) есть два флажка. Первый - это Attenuate bass frequency below (Подавлять басовые частоты ниже...). Второй флажок - это Attenuate high frequency above (Подавлять высокие частоты выше...).

Напротив обоих флажков есть поля ввода, в которых нужно указывать частоту среза фильтров низких и высоких частот соответственно. Помимо основной функции - убирать из реверберированного звука частоты, могущие вызвать неприятное звучание, с помощью этих фильтров можно регулировать «яркость» помещения.

Например, в приглушенном портьерами зале есть, в основном, низко- и среднечастотная реверберация, так как ткань хорошо гасит высокочастотные отражения. Напротив, в «ярком» зале с голыми стенами будет достаточно много высоких частот.

При работе с микрофоном нужно обязательно компрессировать весь записанный материал.

Графическое представление динамической обработки можно отобразить в виде амплитудной характеристики. Это зависимость уровня выходного сигнала от уровня входного, иллюстрирующий работу компрессора, лимитера или гейта.

По оси абсцисс этого графика откладывается уровень входного сигнала, а по оси ординат - уровень выходного.

Линия, проходящая через поле графика, отражает текущие настройки динамической обработки. Когда вы ведете указатель мыши над графиком, то над правым верхним углом последнего появляются координаты текущей точки, которые облегчают восприятие.

Перед координатами выводится параметр Gain of (Уровень от...) который, показывает недостаток уровня по отношению к 0 дБ, если значение отрицательное, или превышение уровня 0 дБ, если его значение положительное.

Давайте посмотрим, что показывает график на рис. До точки перегиба, обозначенной маленьким квадратиком, график совпадает с диагональю. Это означает, что уровень сигнала на входе полностью совпадает с уровнем выхода, то есть компрессор не работает и сигнал пропускается без изменений.

Точка перегиба - это и есть порог срабатывания компрессора. На рисунке он находится на уровне -20 дБ. А вот после порога срабатывания значения уровня входа не совпадают со значениями уровня выхода. Например, если на вход подается сигнал, имеющий уровень -12 дБ, то легко увидеть, что на выходе его уровень будет равен примерно -17 дБ. Это означает, что компрессор начал работать и уменьшать уровень сигнала, превышающий порог срабатывания.

Левее графика находится вертикальный регулятор Output gain (Уровень выходного сигнала). Он нужен для сохранения общего уровня сигнала после обработки. Посмотрите на Рис. 1.

Если мы на вход компрессора подаем сигнал, нормализованный по уровню 0 дБ, то на выходе получаем максимальный уровень около -13 дБ. Чтобы сохранить первоначальный уровень сигнала, нам нужно компенсировать недостающие 13 дБ. Установка регулятора Output gain (Уровень выходного сигнала) в положение 0 дБ как раз даст необходимую компенсацию.

Ниже графика находятся два горизонтальных движка, с помощью которых устанавливаются параметры компрессии. Все операции с ними приводят к изменению графика.

И обратно: любое «рисование» в поле графика приводит к изменению положения этих движков. Регулятор Threshold (Порог) устанавливает порог срабатывания. А регулятор Ratio (Степень) - степень компрессии.

Как нам подобрать порог срабатывания? Эта цифра будет разницей между самым громком и самым тихим звуком. Порог срабатывания нужно выбрать чуть больше, чем разница уровней между звуками.

После установки такого порога, компрессор будет почти без обработки пропускать самое тихое слово, а вот уровни первого и второго будут довольно сильно уменьшаться, так как их уровень основательно превышает -20 дБ. Потери общего уровня будут компенсироваться за счет соответствующей установки движка Output gain (Уровень выходного сигнала).

Такой способ установки порога срабатывания хорош только для конкретной задачи.

На практике нужно всегда учитывать характер композиции, на дорожках которой применяется компрессия. Если у вас тихая часть дорожки вокала совпадает с уменьшением громкости аккомпанемента, то подобное компрессирование приведет к «вываливанию» голоса в тихой части.

Поэтому, если вы записываете не ровную танцевальную композицию, а, например, песню под акустическую гитару, то надо прикинуть разницу между самым громким и самым тихим звуком, а потом решить насколько вы хотите ее уменьшить, учитывая характер самой композиции. Поначалу вам придется много экспериментировать, но со временем появится навык, и все станет гораздо проще.

Кстати говоря, совершенно необязательно обрабатывать всю дорожку одинаково. Если в целом все нормально, но есть одно-два места, где вокалист спел неровно, то обработайте с большим порогом неровные места, а на всем треке примените, например, компрессию с порогом -10 дБ для того, чтобы придать исполнению цельность.

На инструментальных дорожках порог срабатывания для начала лучше устанавливать в половину разницы между самым громким и самым тихим звуком, но всегда нужно искать компромисс между «ровностью» звучания и сохранением динамики исполнения.

Очень легко сделать дорожку ровной, но при этом также легко потерять нюансы исполнения. Рекомендация в этом случае одна: слушайте результаты обработки в общем контексте музыки.

Теперь давайте разберемся со степенью компрессии. На самом деле, никаких строгих правил установки степени нет.

Можно только дать самые общие ориентиры, которые в зависимости от конкретных случаев будут изменяться. Так что для начала ориентируйтесь на них, но обязательно слушайте конечный результат и, если вам что-то не нравится - не стесняйтесь экспериментировать.

Только таким путем вы научитесь использовать компрессор. Вот эти рекомендации для современной поп- и рок-музыки (для других жанров степень компрессии надо подбирать экспериментально):

Кроме регуляторов порога срабатывания (Threshold) и степени компрессии (Ratio) есть два поля Attack (Атака) и Release (Восстановление). Первое поле используется для установки времени срабатывания компрессора, а второе - времени восстановления (рис).

Изменение времени атаки обычно используется во время обработки дорожек ударных и перкуссии, когда необходимо выровнять партию, но при этом сохранить динамику.

Идея очень проста: так как максимум звуковой энергии ударных содержится в первой части звука, то применение задержки срабатывания компрессора позволяет пропускать «пики» без изменения, то есть звук по-прежнему будет «хлесткий», но при этом будет достигаться общее выравнивание.

На самом деле, этот прием применяется редко и вряд ли будете использован вами в домашней студии, так как в ней записать «живую» ударную установку нереально.

Рис. 4 Схема, иллюстрирующая действие изменения параметров Attack и Release

А вот изменение времени восстановления на дорожках соло-гитары позволит максимально продлить сустейн (длительность звучания). Только надо пользоваться этим приемом довольно осторожно, так как очень легко сделать слышимыми всевозможные шумы.