Dynamika.pdf

Dynamiczna obróbka sygnału.

1. Klasyfikacja efektów wykorzystywanych przy obróbce dynamiki

sygnału.

W celu wyjaśnienia działania efektów można posłużyć się analogią do dwójnika, gdzie na

wejściu jest poziom 0dB. Jeśli dwójnik ma wzmocnienie 1 (dwójnik nie wzmacnia, jest

„przeźroczysty” dla sygnału), wtedy na wyjściu mamy to samo co na wejściu, czyli 0dB.

Bardzo dobrym sposobem przedstawienia działania procesorów dynamiki jest zatem

charakterystyka przejściowa (zależność poziomu wyjściowego od poziomu wejściowego).

1.1 Kompresor i limiter.

do 0dB),

a tylko powyżej pewnego poziomu

zwanego progiem („ threshold ”). Na rys.

1.1 próg jest ustawiony na ok. -20dB,

tak więc w tej sytuacji dźwięki poniżej

tego progu „przechodzą” przez

urządzenie niezmienione. Powyżej zaś,

są tłumione.

Rys. 1.1 Charakterystyka przejściowa przykładowego

ustawienia kompresora.

poziomu sygnału wejściowego do odpowiadającego mu przyrostu sygnału wyjściowego

nazywany współczynnikiem kompresji („ratio”). Przyjęto podawać go jako liczbę n:1, gdzie n

jest zmienną większą od 1. Można powiedzieć, że kompresor pracuje z małymi

współczynnikami – szacunkowo do ok. 10:1. Jeśli jest on większy, tzn. sięga -

:1, ustawienie

takie, lub urządzenie pracujące z takim współczynnikiem kompresji, przyjęto nazywać

limiterem . Czyli właściwie limiter różni się od kompresora prawie wyłącznie tylko stopniem

kompresji.

Bardzo ważnymi parametrami są także: nabrzmiewanie lub inaczej zwany czas zadziałania

(„ attack ”), opadanie („ decay ”), trwanie lub podtrzymanie („ sustain ”) i wybrzmiewanie

(„ release ”). Wszystkie są podawane w milisekundach. Odpowiednie ich ustawienie pozwala

na całkowitą zmianę oryginalnej obwiedni sygnału.

Stwierdzono wcześniej, że różnica między kompresorem a limiterem tkwi w stopniu

kompresji. Jednak bardzo często te efekty różnią także parametry czasowe. Głównie czas

zadziałania, co wynika z przeznaczenia limitera. Ma on nie dopuścić do przekroczenia

pewnego ustalonego progu („threshold”), dzięki czemu nie dopuszcza np. do przesterowania

sygnału. W przypadku takiego przeznaczenia limitera czas ataku ustawia się na jak

Jak widać na rys. 1, działanie

kompresora opiera się na stopniowym

ograniczaniu poziomu sygnału

wyjściowego wraz ze wzrostem

wejściowego. Można jednak zauważyć,

że proces ten nie zachodzi w całym

zakresie dynamiki (czyli od -

Tłumienie to nie jest stałe i może być

zmieniane. Stosunek przyrostu

najkrótszy, co pozwala ograniczać nawet najbardziej krótkotrwałe i szybkozmienne

fragmenty dźwięku – tzw. transjenty. Jednakże wydłużenie czasu zadziałania może być

pożądane, kiedy w nagraniu instrumentów perkusyjnych brakuje „agresywności”. Wtedy,

przy dłuższych czasach, uwypukla się początkową fazę uderzenia w instrument.

Bardzo ważną cechą urządzeń tego typu jest możliwość dodatkowego wzmocnienia sygnału

wyjściowego („makeup”, „output level”). Zwiększenie tego parametru powoduje, przy

jednoczesnej kompresji, wrażenie zwiększonej głośności nagrania, jakkolwiek przed

kompresją i po sygnał nie przekraczał 0dB.

1.2 Ekspander i bramka szumów.

Zasada działania ekspandera przypomina

działanie kompresora z tą różnicą, że „n” we

współczynniku kompresji jest mniejszy od 1

(przykładowo 0,2:1). Jednocześnie, w

przypadku ekspandera, możemy mówić o

współczynniku ekspansji i wyrażać jako 1:n

gdzie n>1.

Jeśli kompresor ogranicza dynamikę sygnału,

to ekspander ją zwiększa, bo przyrostowi

sygnału na wejściu odpowiada jeszcze

większy przyrost na wyjściu.

Parametry są identyczne jak dla kompresora.

Rys. 1.2 Charakterystyka klasycznego ekspandera.

Szczególnym przypadkiem jest bramka szumów („noise gate”). Od ekspandera stopniem

ekspansji, który jest większy od 1:10. Bramka powoduje wycinanie dźwięków, które są na

poziomie mniejszym niż próg („threshold”). Przykładową charakterystykę zamieszczono na

rys. 1.3.

Rys. 1.3 Przykładowa charakterystyka „stromej” bramki szumów (współczynnik ekspansji: 1:100)

Rys. 1.4 Charakterystyka ekspandera w trybie pracy tzw. „upward expander”.

1.3 Wielopasmowe procesory dynamiki („multiband dynamics”).

W przypadku obróbki nagrań, gdzie dokonane było zgranie końcowe niekorzystne jest

stosowanie kompresorów (ekspanderów) działających w całym paśmie częstotliwościowym.

Taki kompresor bowiem, reaguje na sygnał z jednego pasma częstotliwości i wpływa na

dynamikę całego pasma. Nie trudno sobie wyobrazić sytuację kiedy w miksie dominuje stopa

perkusji. W przypadku zastosowania kompresora w całym paśmie, podczas kolejnych

uderzeń, słychać będzie w tym czasie ingerencję np. w dynamikę wokalu. Dlatego przy

ostatecznej obróbce w procesie zgrania końcowego ( lub„masteringu”) korzysta się z

wielopasmowych procesorów dynamiki , gdzie pasmo częstotliwościowe jest podzielone na

kilka części, w których obróbka dynamiki odbywa się niezależnie.

Specjalnym rodzajem pasmowych procesorów dynamiki jest, działający tylko w jednym i do

tego wąskim paśmie, „ de-esser ”. Jego zadaniem jest eliminacja nadmiernie

wyeksponowanych zgłosek syczących z nagrania. Z tego powodu pasmo, w jakim działa,

mieści się w granicach ok. 3kHz

1.4 Niestandartowe właściwości procesorów dynamiki.

Obecnie duża liczba procesorów dynamiki posiada specjalne wejście sterujące („key input”).

Kiedy standartowo kompresja (ekspansja) sterowana jest przez sygnał wejściowy, to „key

input” pozwala na sterowanie innym sygnałem zewnętrznym. Sztandarową aplikacją

wykorzystującą to wejście jest tzw. „ducker”, czyli urządzenie automatycznie ściszające

muzykę w trakcie kiedy mówi lektor. Efekt ten jest bardzo często wykorzystywany w

rozgłośniach radiowych.

Możliwości konfiguracji przy wykorzystaniu tego wejścia są ogromne i zależą od inwencji

realizatora nagrań.

8kHz i może być definiowane podobnie jak stopień

redukcji.

Nietypowym zastosowaniem „de-essera” jest eliminacja sprzężenia zwrotnego, gdzie pasmo

pracy (detekcji i redukcji dynamiki) jest skrajnie wąskie i odpowiada częstotliwości

wzbudzanego dźwięku.

W przypadku komputerowej obróbki dynamiki możliwe jest kreślenie żądanej

charakterystyki. Można więc uzyskać niespotykane w rozwiązaniach sprzętowych ustawienia.

Przykładem może być eliminacja trzasków, które mają stały i znany poziom.

Systemy kompandorowe przy redukcji szumu.

Przy realizacji nagrań spotykamy się często z ograniczeniami toru fonicznego, który

wprowadza ograniczenia dynamiki sygnału. Niedawno jeszcze, kiedy powszechne było

zapisywanie nagrań w postaci analogowej na taśmach magnetofonowych, takim

ograniczeniem był odstęp od szumów (stosunek sygnał-szum). W tym przypadku ratunkiem

było stosowanie systemów kompandorowych, które przy nagrywaniu wykorzystywały

kompresję sygnału tak, żeby najcichszy dźwięk był na poziomie większym niż poziom

szumu. Przy odtwarzaniu dokonywany był proces odwrotny czyli ekspansja. Obróbka

dynamiki następowała przy wysokich częstotliwościach ponieważ zauważono większy wpływ

tego zakresu na słyszalność szumu (tzw. "hiss noise”). Tak powstawały pierwsze systemy

Dolby, czy dbx. Obecnie nawet w sprzęcie powszechnego użytku często spotyka się układy

Dolby B, czy nawet C.

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: