Динамическаяобработказвуковыхсигналов

Внастоящеевремясуществуетбольшоеколичестворазличныхустройствдлядинамическойобработкизвуковыхсигналов–этокомпрессоры,пороговыеограничители(гейты),лимитерыит.д.Звуковойсигнализменяетсявоченьширокихпределах.Иначеговоря,звуковойсигналимееточеньбольшойдинамическийдиапазон.Чащевсего,возможностиаппаратуры(особенноаналоговой)непозволяютзаписатьисходныйсигналснатуральнымдинамическимдиапазоном.Этапроблемастоитещеболееостро,еслисигналнадопередаватьпоканаламсвязи.

Всеустройствадинамическойобработкиможноразделитьнадвабольшихкласса:похарактерувзаимосвязиихкоэффициентаусиленияиуровнявходногосигнала.Еслиприувеличенииуровнявходногосигналакоэффициентпередачиустройствауменьшается–тоэтокомпрессорилиегоразновидности.Еслижеприувеличениивходногосигналакоэффициентпередачиустройстватакжеувеличивается–тоэтоэкспандерилигейт.

Компрессор. Названиеприборапроисходитотанглийскогоглагола«tocompress»–сжимать.Этоустройстводлясжатиядинамическогодиапазонаисходногозвуковогосигнала.Компрессорыхарактеризуютсяамплитуднымиивременнымихарактеристиками.Амплитуднымихарактеристикамиявляются:степенькомпрессииипорогсрабатывания: выходнойсигналравенвходномудоточкисрабатывания(началаработы)компрессора– порогcpaбaтывания(Threshold) *. Начинаяс этойточки,выходнойсигналкомпрессораувеличиваетсявменьшейстепени,чемвходной,т.е.осуществляетсякомпрессия. Мерой компрессии служит степень компрессии (Ratio).

Похарактеруреакциинавходнойсигналвсекомпрессорыможноразделитьнадвебольшиегруппы:приборысручнымуправлениемпараметрамикомпрессии,иавтоматизированные–стойилиинойстепеньюавтоматического управления этими параметрами.

В «ручных» всединамическиепараметрызадаютсяпользователем,чтообеспечиваеточеньбольшуюсвободуввыборе,дляполучения необходимых художественных результатов. Компрессоромможноизменитьисходноезвучаниедополнойнеузнаваемости.«Ручной»компрессоркакразислужитдляспециальногоизмененияхарактераисходногозвучания.Взарубежнойлитературеэтоттипкомпрессоровчастоназывается creative –«творческий». Пользователюдляработысниминеобходимадостаточновысокаяквалификация,таккаквместоулучшениязвукаегоможнонепоправимоиспортить. Перекомпрессированныйсигналисправитьвдальнейшемневозможно!

В автоматизированных компрессорахдинамическиепараметрыразинавсегдаустановленыизготовителем,иихизменениепользователемневозможно.Какправило,большинствоавтоматизированныхкомпрессоровсущественнонеизменяютдинамическиепараметрызвука,атольковыравниваютисходноезвучание,делаютегоболееплотныминасыщенным.

Автоматизированныекомпрессоры,всвоюочередь,можноразделитьтакженадвабольшихкласса: RMS,и,условноговоря,«не–RMS».

«He-RMS»–компрессоры,имеющиеобычныйдетектор(иногданазываемыйпиковым),иодинилинескольконаборовзаводскихпредустановокразличныхсочетанийвременсрабатыванияивосстановления.Какправило,одинвариантпредустановоккомпрессорапредназначендляобработкикакого-тоодноготипасигналов,итольковэтомслучаеработатакогокомпрессорабудетдействительнохорошей.Связаноэтостем,чтовсесигналыимеютсильноразличающиесядинамическиепараметры,причемэтипараметрыдляразличныхзвучаниймогутотличатьсявсотниидажетысячираз.Очевидно,чтосочетаниепараметров,оптимальноедляодногозвучания,длядругого,скореевсего,будет малопригодно.

НесколькоособнякомстоитRMS-компрессор–донедавнеговремениэкзотическийтипкомпрессорадлябольшинстванашихзвукорежиссеров.Впоследниегодывсебольшефирмприступаеткихвыпуску,чтообъясняетсявсебольшейпопулярностьюэтихкомпрессоров,какпри звукозаписи, такив«живой» концертнойработе.Этоттипкомпрессорадолженреагироватьнасреднеквадратическое(эффективное)значениесигнала.Иначеговоря,RMS-компрессорреагируетнепосредственнонамощностьзвуковогосигнала,аненаегомгновенныезначения,какобычныйкомпрессор.Временные параметрывнастоящемRMS-компрессоренеявляютсячем-торазинавсегдазаданным,асложнымобразомизменяютсявзависимостиотчастоты,уровняиегоспектравходногосигнала.Этообеспечиваетотсутствие«механистичности»вработекомпрессораиоченьмалуюзаметностьвмешательствакомпрессоравобрабатываемыйсигнал.RMS-компрессорпрактическинеизменяетдинамикуисходногомузыкальногосигнала, а только его как бы«подравнивает»,уплотняет.

Лимитер. Впринципе,этонекакой-тоотдельныйвидкомпрессоров,авсеголишьодинизчастныхслучаевработыкомпрессора.Лимитированиеотличаетсяоткомпрессирования,преждевсегостепеньюкомпрессии.Длялимитированиядостаточноперевестиэтотрегуляторвположение Ratio =¥,приэтомнезависимоотприращениявходногосигналауровеньсигналанаеговыходеувеличиватьсянебудет.(Естественно,чторечьидетосигналах,лежащихвышепорогасрабатывания)Необходимо,однако,учитывать,чтоосновноеназначениелимитера – защита последующих узловтракта от перегрузок.

Левеллер. ЭтоещеоднаразновидностьRMS-компрессора.ОсновноеегоотличиеотобычногоRMS– этогораздобольшиепостоянныевременидетектора:до10секундвнекоторыхмоделях.Крометого,ониимеютнесколькодругую амплитуднуюхарактеристику.НезависимоотRatioсигналсвходнымуровнем0дБнавыходеимееттакойжеуровень,асигналысинымиуровнямикакбыподтягиваютсякнему:болеесильныеослабляются,болееслабые–усиливаются.Причем,чембольшееRatioустановлено,темсильнеесигналы«прижимаются»куровню0дБ(уровень0дБ здесьприведен толькодля примера).

Де-эссер,де-поппер. Этовариантычастотно-зависимогокомпрессора,аточнее–полосовогокомпрессора.Обаэтиустройстваобрабатываюттолькоузкуюполосумешающегосигнала,незатрагиваявсегоостального.Отличиеде-эссераиде-попперавтом,чтоде-эссерработаетнавысокочастотныхсигналах,убирая«цыканье»ишепелявость.Де-поппер–наоборот,работаетвнизкочастотнойобластиспектра,убираябубнение.

Экспандеригейт. Экспандер–это «компрессорнаоборот» (отанглийского«toexpand»–расширять,растягивать).Унего,какужеотмечалось,коэффициентпередачипропорционаленуровнювходногосигнала,т.е. чем громчевходной сигнал, тем громче выходной.

Существуютдвеосновныхразновидностиэкспандера–«экспандервверх» (upward expander) и«экспандервниз» (downwardexpander). Отличаютсяонипохарактеруреагированиянавходной сигнал.

«Экспандервверх»обрабатываетсигналы,лежащиетольковышепорогаегосрабатывания,делаягромкиеещеболеегромкими.Тихиежесигналы,нижепорогасрабатывания,оннетрогает.Взвукорежиссерскойпрактикеэтотрежимпрактическинеиспользуется,хотяпронегочастоговорят:

«Хорошийприбор,позволяетвосстановитьисходнуюдинамикучрезмерносильнозажатогокомпрессорами сигнала».

«Экспандервниз»,напротив,не«трогает»сигналывышепорогасрабатывания,атолькоделаеттишесигналы,лежащиенижеэтогопорога.Похарактерусвоегодействиянасигналэтоустройствосхожесгейтом,и,какправило,применяетсядляаналогичныхцелей:дляподавленияслабыхмешающихсигналов.Вэтомкачестве«экспандервниз»входитсоставнойчастью практическиво все шумоподавители(денойзеры).

Гейт (отанглийскогоgate – клапан,ворота) – один из самыхраспространенных приборов динамической обработки. ФункцияGate–полная противоположность сжатию иограничению.Основное,изначальное назначение гейта – отсечка сигналов малого уровня, длякоторых он и является своеобразным клапаном,не пропуская их на выход.

Вмоментпревышениявходнымсигналомпорогасрабатываниязапускаетсяспециальныйтриггер,который,всвоюочередь,запускаетформировательогибающейгейта,итотначинаетпоследовательновырабатыватьтрисоставныхчастиуправляющегонапряжения.Впервыймоментпослезапускаформируется attack, затемсохраняетсядостигнутоесостояние–домомента,когдавходнойсигналстанетменьшепорогасрабатывания.Послетого,как входной сигнал станет меньше порога срабатывания,триггеризменяетсвоесостояние,иначинаютформироватьсяследующиедвечастиогибающей.Поддействиемэтогонапряженияуправляемыйусилительизменяетсвойкоэффициентусиленияиполучаетсярезультирующий(обработанныйгейтом)выходнойсигнал.Естественно,чтодинамикаобработанногогейтомсигналабудетотличатьсяотисходной.Сигналы,лежащиенижепорогасрабатывания,будутподавлены.Сигналыжевышепорогабудутзависетьотсоотношенияихисходнойскоростиивремениоткрываниягейта,т.е.результирующаясигналограммаможетбытькакболеерезкая,такиболееплавная.Аналогично –и спроцессом затухания сигнала.