Все устройства задержки основаны на одном принципе, который можно представить в виде блок-схемы с несколькими параметрами:
Где исходный сигнал поступает справа и разделяется на два сигнала: обработанный или «wet» (верхняя ветка), и необработанный «dry» (нижняя ветка). При этом используются следующие параметры:
- время задержки (delay time),
- dry/wet — соотношение обработанного (wet) и необработанного (dry) сигналов,
- feedback — доля сигнала (в процентах), которая подается снова на вход блока задержки (Delay).
На основе таких блоков построены все устройства задержки, а также (забегая вперед) различные аналоговые фильтры и эквалайзеры.
Delay / Echo
Простая задержка работает по принципу эха — оригинальный аудиосигнал повторяется определенное количество раз, как правило (но не обязательно), с постепенным затуханием. Время задержки может быть совсем коротким — от нескольких миллисекунд, или более продолжительным — до нескольких секунд. При этом настройка трех указанных выше параметров позволяет получать широкий спектр эффектов — от естественного эха до психоделических звуковых картин.
Реверберация (Reverb)
Естественная реверберация присутствует в любом помещении, где имеются отражающие звук поверхности — стены, колонны, пол, потолок и т.д. Поэтому этот эффект, как правило, используется именно для имитации различных типов помещений, или звучания, характерного для различных типов помещений (тембральная окраска и т.п.). Принцип реверберации простой — слушатель получает не только прямой сигнал (т.е. dry), но и его копии, отраженные от всех имеющихся поверхностей, не рассеивающих звук:

Отраженные волны могут отражаться снова и снова (см. элемент feedback блок-схемы), пока не рассеются окончательно. При этом происходят две вещи:
- отраженные сигналы достигают слушателя с задержкой,
- они теряю энергию, т.е. становятся тише с каждым новым отражением.
Таким образом, слушатель получает сначала прямой сигнал, за которым следуют отраженные волны. Отражения, по сути, представляют собой серию очень быстрых эхо-сигналов (хотя термин «эхо» обычно означает отдельный отраженный звук). Отражения в реверберации объединяются вместе, так что это воспринимается как отдельный эффект, не похожий на собственно эхо.
В большинстве помещений отраженные волны будут рассеиваться и поглощаться очень быстро. Мы редко осознаем реверберацию, но подсознательно ощущаем разницу между звуком «внутри» и «снаружи». Вне помещений, как правило, практически нет реверберации, если вы не находитесь близко к отражающим поверхностям (например, в узком переулке старинного города).
В одних помещениях реверберация больше, чем в других. Очевидным примером является зал с большими, ровными отражающими стенами. Когда зал пуст, реверберация наиболее выражена. Когда зал полон людей, они поглощают много звуковых волн, поэтому реверберация уменьшается.
Эффект Reverb позволяет добавить реверберацию к любому звуку искусственно — с помощью встроенного (например, в микшер) или отдельного процессора эффектов, или программно, в аудиоредакторе.
Реверберации обычно используется:
- для получения более естественного звучания. Например, если запись сделана в студии с пониженным уровнем реверберации (для избежания эффекта гребенчатого фильтра),
- для улучшения звучания. Например, так часто обрабатываются вокальные партии. Реверберация позволяет сделать звучание более насыщенным и сгладить небольшие погрешности.
- для создания специальных эффектов, вроде dream sequences и т.п.
Реверберация — один из самых распространенный аудиоэффектов, и используется во многих ситуациях, от студий звукозаписи до телевизионного производства. Поэтому её следует применять с осторожностью, правильное количество реверберации при обработке вокала может творить чудеса, но слишком большое часто звучит непрофессионально.
Рэковый цифровой процессор эффектов Lexicon PCM 81, реализующий, в том числе, эффект reverb:
Окно эффекта в редакторе Adobe Audition. Обратите внимание, что большинство пресетов соответствуют реальным ситуациям, например "Concert Hall" (Концертный зал) и "Medium Empty Room" (Пустая комната среднего размера):
Примеры использования реверберации в партии ударных.
Drums - Dry:
Drums - Medium Reverb:
Drums - Hall:
Chorus
Эффект Chorus предназначен для имитации множественности источников сигнала. Например, если добавить эффект к голосу одной певицы, результат звучат как хор.
Chorus добавляет несколько копий исходного сигнала с короткими задержками. Каждая копия имеет собственную величину задержки, которая при этом еще и колеблется случайным образом. Кроме того, изменение времени задержки немного меняет высоту тона, что дополнительно добавляет иллюзию «множественных источников». Как и в реальном мире, каждый из исполнителей получается немного «out of time» и «out of tune».
Эффект изначально был предназначен для имитации хора, однако сейчас используется намного более широко, в т.ч. и в инструментальных партиях. С технической точки зрения хорус сильно напоминает флэнжер.
Обычно используются следующие параметры:
Number of Voices: | Количество копий сигнала |
Delay: | Минимальное время задержки, обычно от 20 до 30 миллисекунд. |
Sweep Depth/ Width: | Максимальное время задержки |
Окно эффекта в редакторе Adobe Audition:
Phasing & Flanging
Phasing или phase shifting — характерный свистящий эффект, часто используемый в музыке. Он создается смешиванием исходного сигнала с его копией, сдвинутой по фазе, т.е. задержанной на время, сопоставимое с длиной звуковой волны. При этом возникает частотный вырез, который движется вверх-вниз по частотному спектру сигнала.
Flanging это особый вид фейзинга, при котором частотные вырезы соотносятся гармонически, т.е. их частоты соотносятся как частоты основного тона и его гармоник: x, 2x, 3x и т.д.
Flanging
Как уже говорилось, эффект достигается смешиванием исходного сигнала с его копией, сдвинутой по фазе, при этом обычно время задержки управляется LFO (низкочастотным осциллятором). Таким образом, возникающий гребенчатый фильтр движется вверх-вниз по частотному спектру сигнала. Основные регулируемые параметры: исходное время задержки, соотношение прямого и задержанного сигналов (dry/wet), а также частота и амплитуда управляющего LFO.
Пример звучания (MP3):
Drums: Dry (original audio with no effect)
Drums: Flanged
Термин flanging пришел из эпохи катушечных магнитофонов. Исходный сигнал копировался на вторую пленку, и край (flange) второй бобины просто прижимался пальцем с большим или меньшим усилием, что давало регулируемое замедление её вращения. Флэнжер стал популярен в эпоху расцвета психоделической музыки 60х-70х гг.
Окно эффекта в редакторе Adobe Audition, в котором можно видеть стандартные настройки, обычно используемые во флэнжере:
Phase Shifting (Phasing)
Фейзер представляет собой нечто более сложное, чем просто движущийся гребенчатый фильтр. Здесь используются один или несколько режекторных фильтров, настроенных на разные частоты (в цифровых устройствах до 32-х и больше). Поскольку это более сложное устройство, оно может быть реализовано по-разному с технической точки зрения, но общим остается принцип: практически это движущийся под управлением LFO (как и флэнжер) режекторный фильтр/фильтры (которые, впрочем, реализуются также на основе задержки).
Примеры звучания различных типов фейзинга (MP3):
Drums: Dry (original audio with no effect)
Drums: Phased
Drums: Crunchy Phase
Drums: Trebly Phasing
Drums: Bassy Phase
Drums: Tremolo Phasing Left to Right
Drums: Washy Phase Left to Right
Drums: "Bubbles" Phase
Окно эффекта в редакторе Adobe Audition, в котором можно видеть стандартные настройки, обычно используемые в фейзере: