Обработка сигналов в современной звукорежиссуре. Ч.1. Учебное пособие

режиме прибор непрерывно сканирует весь частотный спектр сигнала на наличие обратной связи, находит её на частоте 1,5 кГц, после чего ослабляет уровень громкости этой частоты до оптимального состояния и запоминает эту частоту. После этого обратная связь на 1,5 кГц больше не появляется.

2.3.5 Несколько рекомендаций по использованию эквалайзера

Включать эквалайзер в любой ситуации глупо, ибо хороший звук в эквализации не нуждается. Старайтесь избегать ошибок в процессе звукозаписи, чтобы вмешательство эквалайзера на этапе сведения было минимальным.

Эквалайзер делает звук менее естественным, поэтому возлагать на него слишком большие надежды не стоит.

Используйте эквалайзеры только в минус, если это возможно. Периодически нажимайте на всех эквалайзерах bypass, чтобы

удостовериться, что их использование дает положительный эффект. Используйте правило противоположностей: из дорожек, которые

звучат высоко (гитара, тарелки) вырезаются высокие и высокие средние частоты, добавляя при этом низкие и низкие средние, и наоборот.

Чтобы подчеркнуть «конкурирующие» дорожки в миксе, их можно разделить, подчеркивая и вырезая в них разные диапазоны частот.

Чтобы услышать бас-гитару и бас-барабан на аудиосистеме небольшой мощности, попробуйте поднять средние и высокие частоты.

Чтобы сделать звучание малого барабана или гитары не таким резким и добавить теплоты, слегка уберите высокие частоты и добавьте немного низких средних, а для более плотного звука можно добавить немного низов.

Убрать фон переменного тока можно, вырезав из сигнала узкий участок в районе 50 Гц (иногда еще и 100 Гц), но при этом может пострадать звучание баса и бас-барабана.

Духовые инструменты лучше совсем не обрабатывать эквалайзером, а подобрать хороший микрофон.

Если после вмешательства эквалайзера (особенно чрезмерного) вам всё ещё не нравится звук, обнулите все и начните сначала.

2.4 Компрессор, лимитер и клиппер

Поскольку при работе со звуком крайне необходимо следить за динамическим диапазоном, то для этой цели звукорежиссёры используют различные способы обработки, как то: компрессоры, лимитеры, клипперы.

Каждый из способов влияет на запись по-своему и должен применяться грамотно и осмысленно. Например, компрессор сужает динамический диапазон, делая громкие звуки тише, что позволяет повысить уровень сигнала, – это важно для прослушивания в маломощных

31

наушниках и на мобильных устройствах. Отметим, что чрезмерное его использование приводит к ненужной грязи, каше и сумбуру. Лимитер ограничивает уровень, предотвращая появление перегрузок, но также может сделать звучание более мутным. Ну а клиппер довольно жёстко срезает пики, правда, при использовании в больших объёмах делает звучание неестественным.

2.4.1 Компрессор

Компрессор – это динамический прибор, который меняет соотношение входного и выходного сигнала, уменьшая динамический диапазон трека. Компрессор чаще всего применяет отдельно к каждой звуковой дорожке. Хотя на этапе мастеринга компрессор может применять

кмастер-треку [14].

Улюбого компрессора есть минимум два основных параметра: порог срабатывания и величина компрессии. Для облегчения работы мы рекомендуем использовать приборы с четырьмя параметрами.

1. Порог срабатывания (Threshold) – это уровень (точка на графике), с которого компрессор начинает свою работу. Если не указано иного, то компрессор не трогает звук тише уровня срабатывания, звук громче – зажимает, делая тише.

2.Величина компрессии (Ratio) – величина, на которую будет обработан сигнал, превышающий порог срабатывания. В связи с тем, что компрессор изменяет соотношение входного и выходного сигналов, величину компрессии принято выражать соотношением. Например, 2:1. Это значит, что при увеличении ВХОДНОГО сигнала на 2 дБ ВЫХОДНОЙ увеличится всего на 1 дБ!

3.Атака (Attack) – параметр, отвечающий за время, которое необходимо компрессору для начала обработки сигнала. Attack есть не во всех приборах, часто является автоматическим и не поддается корректировке. Конечно, устройства с возможностью изменения удобны в работе.

4.Восстановление (Release) – параметр времени. Отвечает за возврат установленного режима работы компрессора к исходному.

Помимо основных, многие современные приборы обладают дополнительными настройками. Рассмотрим некоторые из них:

Make-Up Gain – это регулятор, позволяющий оптимизировать выходной уровень. Применяется при слишком тихом выходном уровне сигнала.

Knee – регулятор, а чаще переключатель, определяющий мягкость срабатывания компрессора. В большинстве приборов выполнен в виде переключателя с обозначениями HardKnee и SoftKnee.

Peak/RMS – переключатель, определяющий характер работы компрессора. Следовательно, прибор будет реагировать либо на пиковые

32

значения, либо на среднеквадратичную громкость. Компрессор, установленный в режим Peak и Ratio – ∞:1, является лимитером.

Итак, мы рассмотрели основные принципы и параметры работы компрессора. Тихое он делает громче, а громкое – тише. Однако необходимо упомянуть и о других режимах работы.

Компрессоры динамического диапазона строятся на основе ламп (Vary MU), транзисторов (чаще всего полевых FET) или оптоэлектронных приборов (Opto). Каждая из схемных реализаций обладает своим неповторимым «окрасом» звука и своими скоростными характеристиками, что необходимо учитывать при обработке. Так, быстрые схемы позволяют «удалить» атаки, что, например, на записи гитарного трека делает звук «плоским»; в то же время медленные схемы пропускают атаки и обогащают звук, делая его агрессивным, более акцентированным. Примерно то же можно сказать и о вокале. Записи треков барабанной установки обычно существенно сильнее компрессируется, чем запись вокала или акустической гитары. В записи классической музыки и инструментов компрессия динамического диапазона не применяется или применяется очень ограниченно.

Большинство современных приборов выполняют не только компрессию. Чаще всего – это компрессоры-лимитеры, компрессорыэкспандеры, компрессоры-гейты, компрессо-лимито-экспандеры и другие.

Но существует множество приборов, выполняющих только одну функцию:

Лимитер – прибор/режим, который отрезает превышающий уровень срабатывания сигнал. Его работу «слышно» только на конечной записи.

Экспандер – прибор/режим, усиливающий сигнал с уровнем выше порога срабатывания. Звук с меньшим уровнем он не обрабатывает. Это устройство выполняет противоположную компрессору функцию и применяется для исправления «поджатого» сигнала.

Гейт – не затрагивает сигнал выше порога срабатывания, а тот, что ниже, убирает до 0 дБ. Устройство/режим позволяет убрать тихие посторонние звуки в паузах. Часто применяется на радио.

2.4.2 Лимитер

По сути, лимитер – это сверхмощный компрессор, используемый в основном в процессе мастеринга. Более конкретно, компрессор считается лимитером, если его соотношение равно или превышает 10:1. Как и компрессор, аудиолимитер предназначен для уменьшения динамического диапазона обрабатываемого звука, которым обычно является мастер-шина музыкального произведения [15].

Он понижает самые высокие пики и повышает самые низкие части аудиосигнала, создавая более последовательное восприятие после правильной обработки. По этой причине вы можете обнаружить, что

33

используете лимитер для отдельных звуков, имеющих несколько непоследовательные пики. Например, лимитеры могут использоваться на вокальной или барабанной шине.

Лимитеры разработаны таким образом, что любой звук, преодолевающий их порог, замирает на месте. В действительности, особенно мощные лимитеры называются лимитерами «кирпичная стена», что означает способность лимитера удерживать любой звук, прошедший порог, иногда до бесконечности.

2.4.3 Клиппер

Clipper – обычно это финальный пиковый клиппер. Обеспечивает окончательное ограничение и подавление всплесков в спектре звукового сигнала на выходе устройства. Чаще всего подобные устройства используются в радиовещании. Существует мягкий клипер и жесткий. Мягкий клипер ограничивает пики не резко, а жесткий – резко ограничивает пики на строго фиксированном уровне. Не следует увлекаться клиппированием сигнала, так как при ограничении пиков наблюдается искажение спектра сигнала и снижается его качество. Клиппер может быть полезен в случае возможных редких (случайных) превышений уровня пиков относительно допустимого значения для ограничения пикового уровня звукового сигнала.

2.5 Микрофоны

Микрофон является предметом первой необходимости для музыкантов, звукорежиссеров, журналистов и многих других профессий, связанных с записью и усилением звука.

Микрофон – это устройство, преобразующее звуковой сигнал в электрический для его последующей обработки и передачи на другие устройства: усиления, записи, воспроизведения и т.д. От поставленных перед микрофоном задач зависят характеристики, по которым и определяется модель микрофона. Начнем с того, что существуют три основных типа микрофонов: динамические, конденсаторные и ленточные, которые имеют разные механизмы преобразования звуковых волн в электромагнитные колебания.

2.5.1 Динамические микрофоны

Это наиболее распространенный тип микрофонов, что связано с их универсальностью. Мембрана динамического микрофона улавливает звуковые волны, которые, в свою очередь, приводят в движение катушку, находящуюся в магнитном поле. В результате явления электромагнитной индукции в катушке возникает переменный ток, который передается далее по кабелю. Электромагнитные колебания описывают звуковые волны,

34

точно передавая фазу, частоту и амплитуду, поэтому сигнал называется аналоговым.

Достоинства:

-прочные и надежные, не подвержены перепадам влажности и способны выдержать высокое звуковое давление;

-могут использоваться для записи в шумных местах и различных внешних условиях;

-имеют простую конструкцию;

-не требуют фантомного питания;

-доступны по цене.

Недостатки:

-ограниченный частотный диапазон, частоты выше 12 кГц слабо воспринимаются и обрабатываются, что иногда может сыграть в вашу пользу, когда существует много высоких частот или посторонних шумов в принимаемом сигнале;

-медленная реакция на перепады звукового давления. Динамические микрофоны часто используют во время живых

выступлений.

2.5.2 Конденсаторные микрофоны

Обычно конденсаторные микрофоны применяют для звукозаписи в студиях, что связано с полнотой и детальностью передаваемой ими звуковой картины. Металлическая мембрана, состоящая из пластинок (конденсатора), колеблется под воздействием звуковых потоков воздуха, преобразуя звуковую волну в электромагнитную. В основе данного физического явления лежит зависимость электроемкости конденсатора от расстояния между пластинами, а значит, и частоты создаваемых электромагнитных колебаний. Для создания и поддержания электрического поля в конденсаторе необходим источник напряжения, так называемое фантомное питание. Почти во всех конденсаторных микрофонах имеется встроенный предусилитель, призванный усилить слабый сигнал, передаваемый мембраной.

Достоинства:

-детальный и объемный звук;

-высокая чувствительность, особенно в области высоких частот;

-частотная характеристика, охватываемая весь диапазон, воспринимаемый человеческим ухом;

-быстрая реакция на изменение звукового давления.

Недостатки:

-необходимость фантомного питания (от батарейки, микшера, усилителя и т.д.);

-высокая чувствительность к акустическим характеристикам окружающего пространства (шумы, потоки воздуха, эхо);

35

- дополнительное использование поп-фильтров и держателейпауков.

Конденсаторные микрофоны часто используют во время студийной работы, но не всегда их точность бывает уместна. В некоторых случаях используются динамические микрофоны или же более качественные ленточные.

2.5.3 Ленточные микрофоны

Ленточные микрофоны теряют свою популярность с возрастанием популярности конденсаторных микрофонов, хотя можно встретить немалое число их поклонников. В подобных микрофонах также используется явление электромагнитной индукции, но подвижный элемент-проводник представляет собой металлическую тонкую ленту, сложенную гармошкой, которая приходит в движение при колебаниях воздуха. Особенностью ленточных микрофонов можно назвать одинаковую чувствительность с обеих сторон капсулы, чем объясняется тип диаграммы направленности (восьмерка). Ленточные микрофоны часто используют для записи электрогитар, что связано со смягчением высоких тонов.

Достоинство:

-естественный звук, приятный для слуха. Недостатки:

-ограниченная АЧХ;

-зависимость чувствительности от частоты (с повышением частоты чувствительность уменьшается).

Ленточные микрофоны чувствительны к резкими перепадам

звукового давления, и могут выйти из строя из-за разрыва ленты только изза того, что кто-то во время работы крикнет в него или случайно уронит. В тоже время ленточные микрофоны позволяют придать звуку свой уникальный, неповторимый тембр звучания, за что их любят профессиональные дикторы и некоторые вокалисты. Несмотря на ряд недостатков ленточных микрофонов, ряд звукорежиссеров считают их практически готовым устройством коррекции звука, так как сама конструкция ленточного микрофона обеспечивает как эквализацию АЧХ, так и компрессию динамического диапазона. Наличие внутри ленточного микрофона обусловленного конструкцией повышающего трансформатора придает звуку некоторую «мягкость» и «теплоту».

2.5.4 Особенности применения микрофонов

Очень приближенно применение микрофонов можно разделить на три сферы:

-звукоусиление (концерты, шоу, выступления на сцене);

-студийная запись;

36

- теле- и радиовещание.

Каждая сфера имеет свою специфику и определенные требования к применяемым микрофонам.

Во время выступления на сцене обычно используются сразу несколько микрофонов, поэтому микрофоны подбирают односторонне направленные, чтобы захватить только нужный звук, избежав посторонних шумов и обратной связи. Выбор направленности микрофонов – суперкардиоида и гиперкардиоида. Для каждого источника звука нужен свой микрофон, с индивидуально подобранными параметрами. Чаще всего используются динамические микрофоны в силу их универсальности, доступности и надежности. И хотя существует условное разделение микрофонов на вокальные и инструментальные, они зачастую оказываются универсальными. Однако некоторые инструменты, например басовые (контрабас, тромбон, бочка), требуют особой частотной характеристики и для них необходимы специализированные микрофоны.

Студийная звукозапись обычно осуществляется с конденсаторными микрофонами с их высокой чувствительностью, хотя для записи, например, ударных используют микрофоны динамические. Интересно, что взаимное расположение источника звука и микрофона (расстояние, угол) дают разнообразные эффекты, которые обнаруживаются только на практике.

Телевизионные студийные микрофоны – однонаправленные, компактные, с беспроводной гарнитурой. Для радиовещания – габаритные, расположенные на стойке, с переключаемой диаграммой направленности и частотным диапазоном, максимально подходящим для передачи речи.

2.5.5 Микрофоны специального назначения

Существуют такие микрофоны, у которых имеется строго определенное предназначение и конкретные задачи, которые он призвать решать. Рассмотрим некоторые из них.

1.Микрофон граничного слоя предназначен для звукоусиления в театре, подзвучивания рояля, с возможностью прикрепить микрофон к крышке инструмента. Особенность его в том, что капсула микрофона расположена над металлической поверхностью, что позволяет предотвратить попадание на диафрагму отраженных волн и, как следствие, фазовых искажений.

2.Стерео – микрофон, особенность которого заключается в наличии сразу двух капсул, ориентированных в противоположных направлениях. Такой микрофон позволяет записывать объемный звук, когда один микрофон может заменить пару или даже тройку микрофонов.

3.Микрофон-пушка предназначен для использования на открытом пространстве, поэтому нашел широкое применение в кинематографе и

журналистике. Это конденсаторный микрофон с очень узкой

37

направленностью, он воспринимает звук, идущий только с фронтальной стороны, остальные звуки заглушаются благодаря фронтальному сдвигу.

Это далеко не все виды микрофонов специального назначения, а лишь основные. Дополнительные функции, такие как возможность переключать диаграмму направленности, изменять уровень выходного сигнала, встроенные фильтры для обрезания низких частот, являются приятным бонусом, а иногда и необходимостью для профессиональной работы, но при этом увеличивают не только сложность конструкции микрофона, но и его стоимость [19].

2.6 Заключение по главе 2

Правильно подобранный микрофон – залог качественной звукозаписи. Предварительно изучив вышеописанные характеристики, приступаем к выбору модели микрофона.

Во-первых, ставим перед микрофоном задачи и определяемся с областью его применения: караоке (нужна четкость передачи звука), инструментальная или вокальная запись в студии (высокая чувствительность, определенный частотный диапазон), концертное выступление (надежность и устойчивость к внешним условиям). От поставленных задач зависит расстановка приоритетов в характеристиках.

Сценические микрофоны, например, должны отличаться небольшими размерами, эргономичностью и универсальностью. Репортерские – надежностью и способностью выдержать любые погодные условия, узкой направленностью. Студийные музыкальные микрофоны хоть и должны отличаться особой чувствительностью и устойчивостью, но их нужно тоже выбирать по назначению: вокальные или инструментальные.

Выбор микрофона – сложное и важное решение. Иногда опыт правильного подбора микрофонов приходит с годами, как и опыт использования различных методов звукозаписи и подзвучивания.

Выбор микрофонного предварительного усилителя может осуществляться как под тип используемого микрофона, чисто технически, так и для придания звуку характерной «подачи» или «окраса». Некоторые модели предварительных микрофонных усилителей могут стоит более нескольких сотен тысяч рублей, что чаще всего неподъемно при ограниченном бюджете звукозаписывающей студии и совсем ни к чему в радиовещании, кино, театре, телевидении. Для простых задач вполне достаточно малошумящего предварительного микрофонного усилителя, а в ряде случаев можно обойтись и встроенным предусилителем в звуковой интерфейс или звуковой компрессор.

Правильно настроенный и подобранный компрессор динамического диапазона позволяет сделать акценты на нужном инструменте в общей картине, сделать его звук более акцентированным или же приглушенным.

38

Эксайтирование позволяет придать звуку более приятные свойства. Это устройство заметно дешевле, чем дорогостоящие ламповые предусилители, а эффект от его применения схож или более выражен. Еще более дешево выглядит использование программных плагинов и эмуляторов для удешевления процесса звукорежиссуры.

Эквализация направлена, в основном, на изменение тонального баланса записи или трека. Иногда эквализация полезна для подавления (фильтрации) мешающих сигналов-наводок (фон, шум). Эквализация используется и для подстройки акустических свойств звуковопроизводящего тракта при работе в помещениях и на открытых площадках при проведении культурно-массовых мероприятий, и позволяет скомпенсировать недостатки акустического оформления.

Контрольные вопросы к главе 2

1.Основные типы микрофонов: выбор конструкции и особенности применения.

2.Диэссер и его применение для обработки звука.

3.Какие функции в тракте обработки звукового сигнала выполняет эквалайзер?

4.Почему разные источники звука требуют различных подходов к динамической обработке?

5.В чем заключается принцип «улучшения» звуковых качеств при обработке звука с помощью эксайтера?

6.Какие особенности звука имеют транзисторные и ламповые предварительные микрофонные усилители?

7.В чем особенности студийных и сценических микрофонов?

8.Сравните действие лимитера и компрессора.

9.В чем отличия мягкого и жесткого лимитирования?

10.С какими недостатками связана избыточная компрессия динамического диапазона?

11.В чем заключается принцип действия подавителя акустической обратной связи?

12.Что понимается в профессиональной среде звукорежиссеров под терминами «подача» и «окрас» звука?

39

3 МОНИТОРИНГ ЗВУКОВОГО СИГНАЛА В ЗВУКОРЕЖИССУРЕ

В нынешнее время какие мелодии и звуки нас только не окружают! Проходя по улице, мы можем услышать не только разговоры, но и звучание различных мелодий. Выступление в театрах, прослушивание любимых композиций или же мелодия природы – все это звуки. И каждый из нас любит, когда мелодия для прослушивания «чистая» и качественная. Но мы никогда задумывались, от чего зависит этот звуковой сигнал и что именно отвечает за его качество. И как ни странно, существует множество самых различных факторов, которые отвечают за качество и точность данного сигнала. Одним из самых важных и незаменимых является мониторинг, за который может отвечать как звукорежиссёр, так и исполнитель композиции.

Но что представляет собой такое понятие, как мониторинг звука? Чаще всего, мониторингом называют акустический контроль различных звуковых сигналов, проходящий через заданный звуковой тракт. Также стоит отметить, что очень часто понятие «мониторинг» могут заменять таким словосочетанием, как «контроль звука (качество исполнения мелодии или качество снятия звука при звукозаписи)». Мониторинг, или же контроль, осуществляется в момент записи, при сведении, а также при трансляции звукового сигнала, иными словами, звукорежиссёр должен постоянно отслеживать и производить контроль качества сигнала, с которым он работает. Помогает ему в этом необходимое техническое оборудование, теоретические и практические знания в области акустики. Также говорилось ранее, что контроль производится и при выступлении, именно поэтому существует и специальный персональный мониторинг, за который отвечают люди, находящие на сцене. Выступающие не только должны играть слаженно и слышать друг друга, но и корректировать свое звукоизвлечение при необходимости, что сложно при организации концертного выступления из-за часто высокого уровня акустического шума.

Также у мониторинга можно выделить конкретные задачи, а именно контроль звука, его уровня и качества, кроме этого, еще от него зависит плавное переключение между мелодиями (треками). Эти все задачи могут выполнить правильное и оптимальное расположение мониторов различного поля действия.

3.1 Визуальный мониторинг

Самый обычный же мониторинг, в том числе и простой, выполняется за счет специального измерителя уровня, который показывает амплитуду сигнала звука. В акустике различают два типа данных приборов: измерители пикового уровня программы PPM (Peak Program Meter) и

уровня VU (Volume Unit).

40