Перейти к основному содержанию

Приборы динамической обработки

Динамические процессоры применяются практически во всех областях работы со звуком. На сегодняшний день алгоритмы динамической обработки можно четко разделить на цифровые и аналоговые. Цифровые алгоритмы представляют собой отдельный пласт, делимый в свою очередь по типу реализации - аппаратное и программное. Последние иногда ведут себя весьма оригинально, давая в руки затейливому звукорежиссеру множество самых неожиданных возможностей. Однако здесь речь пойдет не об авангардных Plug-In, а о традиционных приборах, которые, независимо от своей реализации, имеют совершенно определенные свойства.

У всех процессоров динамической обработки есть как общие, так и индивидуальные, присущие только конкретным алгоритмам, регулировки. Среди общих выделим: Input Level (регулировка входного уровня для предотвращения перегрузок); Output Gain (полезное в ряде алгоритмов выходное усиление, позволяющее согласовать выходной уровень со входом следующего стоящего в цепочке прибора или, например, компенсировать сильное компрессирование); ByPass (кнопка обхода эффекта). Обход эффекта  на аппаратно реализованных приборах может быть выполнен в двух вариантах: "горячий" - эффект не работает, но сигнал проходит через схемы прибора; "холодный" - наиболее предпочтительный обход, при котором сигнал прямо со входа попадает на выход, минуя схемотехнику и гарантированно не искажаясь.
Основными приборами динамической обработки являются компрессор (compressor), экспандер (expander), гейт (gate) и пиковый лимитер (peak limiter). Вся эта аппаратура непосредственно влияет на динамический диапазон сигнала - отсюда и общее название.

При работе с алгоритмами динамической обработки основными являются два параметра. Первый - порог. Второй - степень обработки. Порог - это уровень входного сигнала, ниже или выше которого сигнал обрабатывается. Например, в компрессоре, лимитере и усиливающем экспандере обработка сигнала происходит при  превышении сигналом порогового уровня, а в ослабляющем экспандере - при сигнале, не достигшем порога. Степень обработки сигнала означает увеличение динамического диапазона (например, экспандирование при значениях больше единицы - 1:2, 1:3, 1:4 и т.д.) или его уменьшение (например, компрессирование при значениях меньше единицы - 2:1, 3:1, 4:1 и т.д.). Обработка может быть мягкой (Soft) или жесткой (Hard). При мягкой обработке величина компрессии зависит от степени превышения, а величина экспандирования - от степени "недостижения" сигналом порога. При жесткой обработке при превышении/"недостижении" сигналом порога степень компрессии/экспандирования постоянна.

Громкость аудиосигнала постоянно меняется. Она может быть выше порога в определенный момент, и сразу после этого - ниже.  Поэтому при работе с приборами динамической обработки используются параметры атаки и релиза (спада). Атака - это время, требуемое прибору для реакции на возрастание сигнала (например, в случае с компрессором - время перехода в определяемый степенью компрессии режим подавления сигнала). Релиз - это время, требуемое на возврат прибора в нормальное состояние (в случае с компрессором - время перехода в режим отсутствия подавления сигнала).

Нет смысла подмешивать динамическую обработку через посылы/возвраты пульта (разве что при построении каких-то суперавангардных  эффектов). Динамические процессоры включаются непосредственно в звуковую линию (при работе с микрофонным сигналом - после предусилителя), в отборы или разрывы пульта, а также по сумме сигнала (если это - стереопара, то используется режим "Link"). Наличие "бокового канала" означает возможность управления динамической обработкой с помощью внешнего сигнала.

Compressor

Если динамический диапазон сигнала превышает заданный порог, то компрессор уменьшает его на определенную величину. Степень компрессии определяется следующим образом. Например, входной сигнал превышает порог на 8 дБ, а в результате компрессии выходной сигнал превышает порог на 2 дБ - значит, степень компрессии составляет 4:1.
Для эффективного использования компрессора время атаки должно быть установлено так, чтобы сигнал, длительное время превышающий порог, начинал подавляться постепенно, без нарушения общей логики звучания. Время релиза должно быть выставлено так, чтобы частые короткие всплески превышений порога попадали в диапазон релиза. Обычно время релиза должно превышать время атаки. Хотя, надо сказать, что компрессия - вещь очень тонкая и для достижения самых разнообразных эффектов может использоваться абсолютно в других режимах.
Как правило, компрессор обладает следующими регулируемыми параметрами:
- Threshold: порог. Сигнал, превышающий этот порог, компрессируется. Сигнал ниже порога не изменяется.
- Ratio: степень компрессии, обычно измеряемая в децибелах над уровнем порога. Например, степень компрессии 8:1 уменьшает превышение сигнала над уровнем порога в 8 раз;
- Attack: время атаки компрессора;
- Release: время релиза компрессора.
Обычно компрессор имеет встроенные индикаторы степени подавления сигнала (Reduction). Эти индикаторы не работают при отсутствии подавления и смещаются при вмешательстве прибора. Кроме того, компрессор может иметь  индикаторы среднего входного уровня и контрольные индикаторы выходного уровня. Очень часто компрессоры, предназначенные для вокала, комплектуются де-эссером - прибором, подавляющим свистящие согласные, "вытягиваемые" при компрессировании.

Expander

Часто так называют ослабляющий экспандер, уменьшающий уровень сигнала, не превышающего заданный порог. Алгоритм может применяться для мягкого шумоподавления.
Ослабляющий экспандер обладает следующими регулируемыми параметрами:
- Threshold: порог. Сигнал, не превышающий этот порог, ослабляется. Сигнал выше порога не изменяется;
- Ratio: степень ослабления. Степень ослабления обычно измеряется в децибелах ниже уровня порога. Например, степень экспандирования 8:1 в восемь раз ослабляет не достигающий порога сигнал;
- Attack: время атаки экспандера;
- Release: время релиза экспандера.
Экспандер может иметь встроенные индикаторы степени ослабления сигнала (Reduction), среднего входного уровня, и выходного уровня.

Upward Expander

Усиливающий экспандер увеличивает уровень сигнала, превышающего заданный порог. Алгоритм может применяться для увеличения динамического диапазона компрессированного сигнала. Чаще всего этот эффект следует применять с малой степенью экспандирования и короткими временами атаки/релиза.
Как правило, усиливающий экспандер обладает следующими регулируемыми параметрами:
- Threshold: порог. Сигнал, превышающий этот порог, усиливается. Сигнал ниже порога не изменяется;
- Ratio: степень экспандирования. Степень экспандирования обычно измеряется в децибелах выше уровня порога. Например, степень экспандирования 8:1 в восемь раз увеличивает сигнал, превышающий порог;
- Attack: время атаки экспандера;
- Release: время релиза экспандера.
Экспандер может иметь встроенные индикаторы степени усиления сигнала (Reduction), среднего входного уровня, и выходного уровня.

Gate

Гейт - это еще один тип экспандера. Гейт пропускает без изменения сигнал, превышающий порог и полностью подавляет все, что не достигает порога. Гейт может применяться для жесткого шумоподавления в паузах, для обрезания реверберационных "хвостов" и т.п.
Как правило, гейт обладает следующими регулируемыми параметрами:
- Threshold: порог. Сигнал, не превышающий этот порог, подавляется. Сигнал выше порога не изменяется.
- Hold: время, в течение которого гейт находится в открытом состоянии после фазы атаки, либо перед фазой релиза. Эта регулировка полезна для ликвидации "дерганья" гейта при быстром изменении сигнала вокруг порогового уровня.
- Attack: время перехода гейта из полностью закрытого в полностью открытое состояние;
- Release: время перехода гейта из полностью открытого в полностью закрытое состояние;
- Range: глубина закрытого гейта (фактически, степень подавления сигнала, не превышающего порога). Работа с этой регулировкой на первый взгляд абсолютно алогична: чем чище сигнал, тем больше степень подавления. Напротив, в случае шумного сигнала не следует устанавливать максимальную степень подавления - иначе гейт будет раздражающе заметен;
Гейт может иметь индикаторы входного/выходного уровня и степени закрытия гейта;

Peak Limiter

Пиковый лимитер  используется для подавления резких пиковых скачков сигнала. Фактически это - компрессор, степень компрессии которого для разных приборов колеблется от 10:1 до 100:1. Для того, чтобы минимизировать искажения, вносимые лимитером в сигнал, время атаки в алгоритме лимитирования обычно имеет очень маленькое значение. Лимитер используется только для ослабления отдельных резких коротких пиков - так, чтобы мощная степень подавления не вносила существенного изменения в усредненный динамический диапазон. Поэтому при наличии большого числа пиков следует уменьшить общий динамический диапазон сигнала, подняв при этом порог срабатывания лимитера и обрабатывая им только отдельные пики.
Как правило, пиковый лимитер обладает следующими регулируемыми параметрами:
- Threshold: порог лимитирования. Сигнал, превышающий этот порог, лимитируется. Сигнал ниже порога не изменяется;
- Release: время релиза лимитера.
Пиковый лимитер может иметь индикаторы входного/выходного уровня  и степени лимитирования.

Приборы динамической обработки входят в состав самой различной звуковой аппаратуры. Так, в дорогих студийных и концертных микшерных пультах динамические процессоры могут присутствовать в каждой линейке (а для цифровых консолей, таких, как Mackie 48x8x2 Digital 8•Bus, поканальная динамическая обработка - просто правило хорошего тона). Контурами лимитирования с быстрой атакой оснащены многие усилители мощности (Crest, Hafler), кроссоверы и контроллеры (EAW, Martin Audio). Динамические алгоритмы включены и в схемы разнообразных комплексных систем (например, режим дакинга в системе Fender Passport). Естественно, динамическая обработка присутствует почти во всех гитарных мультипроцессорах и комбо (Fender, Mesa Boogie, Korg, Ibanez, Dod, Digitech и другие). [...]

Константин ЛАКИН. Агентство РАПИ. Март 1999 г.  (фрагмент)