Статья: Это интересно и познавательно

Энхансер, эксайтер  и ламповый  усилитель ­ что  общего? Эксайтер (от англ. Exciter),  также  называемый гармонический  возбудитель (harmonic  exciter), психоакустический  процессор (psychoacoustic  processor), энхансер (enhance r) и акустический  возбутидель (aural exciter) ­  это устройство обработки,  используемое для  гармонического синтеза  высокочастотных сигналов, с  помощью тонких  гармонических искажений.  Данный гармонический синтез  заключается в создании  высших гармоник на основе  более низких частот сигнала.  Обычно шум присутствует вразличных частотных полосах  в неодинаковых количествах, и гармоники, полученные от  чистой полосы частот, будут  более чёткими. Реже  эксайтеры (энхансеры)  используются для синтеза  низкочастотных гармоник, в  целях имитации глубокого  баса.  Первоначально эксайтеры  изготавливались на основе  ламповых усилителей, но в  настоящее время они  существуют и в виде цифровых процессоров. Эксайтеры и энхансеры  используются для того, чтобы  изменять тональные качества  звука. Но, в отличие от  эквалайзера, который просто  усиливает или ослабляет  частоту, имеющуюся в сигнале, энхансеры могут создавать  новые гармоники.  Эквалайзер не добавляет взвук дополнительных  гармоник. Он применяется для усиления или ослабления  существующей частоты.  Эквалайзер используется для  подчеркивания характерных  обертонов музыкальных  инструментов и усиливает  определенную частотную  область. В том случае, когда  требуемых частот изначально  мало, то эквализация не даст  желаемого эффекта, либо  вместе со слабым сигналом  вытащит все нежелательные  шумы.  Тонкая обработка эксайтером,  при его грамотном  применении, даёт ощущение  прозрачности и повышение  разборчивости звучания. Хотя  непонимание процесса  эксайтирования может  привести к довольно  плачевным результатам.  Например, эксайтером нет  смысла обрабатывать орган  или медные духовыеинструменты, которые  характеризуются линейчатым  спектром основных тонов.  Эксайтирование инструмента,  по своей природе не имеющего обертонов, может вызвать  весьма неожиданный и чаще  всего неприятный эффект.  В отличие от традиционных  эквалайзеров, при  использовании эксайтера  меньше вероятность  добавления шума и шипения,  которые делают звук менее  ясным, особенно это касается  магнитофонных записей  аналоговой ленты, которые  потеряли свою "искристость"  из­за частого наложения.  ­ Эксайтеры также  используются для  восстановления старых  записей, добавляя потерянный  спектральный состав. ­ Эксайтеры продаются в виде  педальных эффектов,  специально предназначенных  для электро­гитары, баса илиэлектронных клавишных.  ­ Эксайтеры очень часто  применяется при мастеринге.  В отличие от эквалайзера,  эксайтер сам достраивает  высшие гармоники,  отталкиваясь от огибающих  основных тонов. То есть  происходит не усиление  требуемых частот, а логичное  добавление новых обертонов  (гармоник).  Эксайтеры, как правило,  создают гармоники, кратные 2, (2, 4, 8...), что по слуховым  ощущениям придаёт четкость  и большую внятность звуку,  "объёмность" и "теплоту". При том, что общая громкость  остаётся прежней. Отличием  от гармонайзеров, которые,  как правило, создают  гармоники на всей полосе  звукового сигнала, эксайтеры  дают возможность выбирать  частоты обогащения.Но эксайтеры обладают и  обратным негативным  свойством: при длительном  прослушивании у слушателя  возникает желание  постоянного увеличения  насыщенности звука  гармониками, так что после  некоторого времени при  слушании звука без эксайтера,  запись, сделанная с его  участием, может показаться  перенасыщенной "кашей".  Теперь обратим наш взор на  ламповые усилители,  которые так часто нам  преподносятся чуть ли не как  единственные устройства,  способные качественно  усиливать звуковые колебания  и передавать всю объёмность,  теплоту и многие другие  приписываемые свойства.  В настоящее время ламповые  усилители являются объектом  коммерции и спекуляции  именно благодаря тому, что вих природе усиления звуковых  колебаний заложен изначально  механизм эксайтирования (но  обычно на этом продавцы не  любят заострять внимание, ещё бы, ведь именно благодаря  этому эффекту и удаётся  привлекать покупателей  дорогой аппаратуры).  Как известно, слуховое  восприятие звука ­ вещь  субъективная. Человеческое  ухо безошибочно определяет  звук, насыщенный  гармониками, как более  близкий или громкий, при  сравнении с тем же звуком без  гармоник. Например, звучание  струны гитары или рояля при  сильном ударе значительно  более обогащается  гармониками по сравнению с  мягким звукоизвлечением, но  все равно слушатель легко  определит сильный удар как  более громкий и близкий, даже если амплитуду второго  сделать несколько большепервого. Как известно,  большинство ламповых  усилителей имеет  коэффициент гармоник около  1%, что и дает эффект  "приближения"  (эксайтирование) задних  планов (следует оговориться,  это в случае небольших  интермодуляционных  искажений, что характерно для ламповых усилителей).  По этой причине необходим  пересмотр общепринятых  взглядов о "феноменальном"  качестве, "детальности"  звучания и незаменимости  ламповых усилителей. Не  секрет, что ламповые  усилители потребляют в разы  больше электроэнергии, чем  транзисторные собратья, а  также служат гораздо меньше.  Поэтому наивный покупатель  не только переплачивает за сам усилитель, отдавая  предпочтение ламповому, но и  соглашается на заранееменьший срок эксплуатации и  больший расход  энергоресурсов.  Ведь совсем не обязательно  для получения эффекта  эксайтирования приобретать  ламповый усилитель, в  настоящее время с этим  справляются значительно  более дешёвые и надёжные  цифровые процессоры  эффектов.  Тоже тёплый, тожеламповый, но на транзисторах  Как  кодир уется  звук Статьи о музыке » Звукозапись, Статьи о музыке » Теория музыки   Звук представляет собой  распространяющуюся чаще всего в воздухе,  воде или другой среде волну с непрерывно  изменяющейся интенсивностью и частотой.Человек может воспринимать звуковые  волны (колебания воздуха) с помощью слуха  в форме звука различая при этом громкость и тон.  Чем больше интенсивность звуковой волны,  тем громче звук, чем больше частота волны,  тем выше тон звука. Подробнее о человеческом  восприятии звука мы писали ранее, об этом  можно прочитать здесь  Зависимость громкости, а также высоты тона звука от интенсивности и частоты   звуковой волны Герц (обозначается Гц или Hz) — единицаизмерения частоты периодических процессов (например колебаний).  1 Гц означает одно исполнение такого  процесса за одну секунду: 1 Гц= 1/с.  Если мы имеем 10 Гц, то это означает, что мы имеем десять исполнений такого процесса за  одну секунду.  Человеческое ухо может воспринимать звук  с частотой от 20 колебаний в секунду (20  Герц, низкий звук) до 20 000 колебаний в  секунду (20 КГц, высокий звук).  Кроме того, человек может воспринимать  звук в обширном диапазоне интенсивностей,  в котором максимальная интенсивность  больше минимальной в 1014 раз (в сто тысяч  миллиардов раз).  Для того, чтобы измерять громкость звука  придумали и применяют специальную  единицу "децибел" (дБ)  Уменьшение или увеличение громкости звука на 10 дБ соответствует уменьшению или  увеличению интенсивности звука в 10 раз.  Характерный звук Громкость,измеренная в  децибелах Нижний предел  чувствительности  человеческого уха Шорох листьев Разговор Гудок автомобиля Реактивный двигатель Болевой порог 0 10 60 90 120 140 Громкость звука в децибелах Временная дискретизация звука Для того чтобы компьютерные системы  могли обрабатывать звук, непрерывный  звуковой сигнал должен быть преобразован в  цифровую, дискретную форму с помощью  временной дискретизации.  Для этого, непрерывная звуковая волна  разбивается на отдельные маленькие  временные участки, для каждого такого  участка устанавливается определенная  величина интенсивности звука.Таким образом, непрерывная зависимость  громкости звука от времени A(t) заменяется  на дискретную последовательность уровней  громкости. На графике это выглядит как  замена гладкой кривой на  последовательность "ступенек".  Временная дискретизация звука    Для записи аналогового звука и его  преобразования в цифровую форму  используется микрофон, подключенный к  звуковой плате.  Чем гуще на графике будут располагаться  дискретные полоски, тем качественнее в  итоге получится воссоздать первоначальный  звукКачество полученного цифрового звука  зависит от количества измерений уровня  громкости звука в единицу времени, т. е.  частоты дискретизации.  Частота дискретизации звука ­ это  количество измерений громкости звука за  одну секунду.  Чем большее количество измерений  производится за одну секунду (чем больше  частота дискретизации), тем точнее  "лесенка" цифрового звукового сигнала  повторяет кривую аналогового сигнала.  Каждой "ступеньке" на графике  присваивается определенное значение уровня громкости звука. Уровни громкости звука  можно рассматривать как набор возможных  состояний N (градаций), для кодирования  которых необходимо определенное  количество информации I, которое  называется глубиной кодирования звука.  Глубина кодирования звука ­ это  количество информации, которое  необходимо для кодирования дискретных  уровней громкости цифрового звука.Если известна глубина кодирования, то  количество уровней громкости цифрового  звука можно рассчитывать по общей  формуле N = 2I.  Например, пусть глубина кодирования звука  составляет 16 битов, в таком случае  количество уровней громкости звука равно:  N = 2I = 216 = 65 536.  В процессе кодирования каждому уровню  громкости звука присваивается свой 16­ битовый двоичный код, наименьшему уровню звука будет соответствовать код  0000000000000000, а наибольшему ­  1111111111111111.  Качество оцифрованного звука Итак, чем больше частота дискретизации и  глубина кодирования звука, тем более  качественным будет звучание оцифрованного звука и тем лучше можно приблизить  оцифрованный звук к оригинальному  звучанию.  Самое низкое качество оцифрованного звука, соответствующее качеству телефонной связи,получается при частоте дискретизации 8000  раз в секунду, глубине дискретизации 8 битов и записи одной звуковой дорожки (режим  "моно").  Но следует помнить, что для улучшения  этого звука в телефонии применяются  приборы, напоминающие синтезаторы речи  и вокодеры. О вокодерах, также  доступна эта статья  Самое высокое качество оцифрованного  звука, соответствующее качеству аудио­CD,  достигается при частоте дискретизации 48  000 раз в секунду, глубине дискретизации 16  битов и записи двух звуковых дорожек  (режим "стерео").  Необходимо помнить, что чем выше  качество цифрового звука, тем больше  информационный объем звукового  файла.  Можно легко оценить информационный  объем цифрового стереозвукового файла  длительностью звучания 1 секунда при  среднем качестве звука (16 битов, 24 000  измерений в секунду). Для этого глубину  кодирования необходимо умножить на  количество измерений в 1 секунду иумножить на 2 канала (стереозвук):  16 бит × 24 000 × 2 = 768 000 бит = 96 000  байт = 93,75 Кбайт.  Звуковые редакторы Звуковые редакторы позволяют не только  записывать и воспроизводить звук, но и  редактировать его. Наиболее видными можно смело назвать, такие как Sony Sound  Forge, Adobe Audition, GoldWave и другие.  Оцифрованный звук представляется в  звуковых редакторах в наглядной визуальной форме, поэтому операции копирования,  перемещения и удаления частей звуковой  дорожки можно легко осуществлять с  помощью компьютерной мыши.  Кроме того, можно накладывать,  перехлёстывать звуковые дорожки друг на  друга (микшировать звуки) и применять  различные акустические эффекты (эхо,  воспроизведение в обратном направлении и  др.).  Звуковые редакторы позволяют изменять  качество цифрового звука и объём конечногозвукового файла путём изменения частоты  дискретизации и глубины кодирования.  Оцифрованный звук можно сохранять без  сжатия в звуковых файлах в универсальном  формате WAV (формат компании Microsoft)  или в форматах со сжатием OGG, МР3  (сжатие с потерями).  Также доступны менее распространённые, но  заслуживающие внимания форматы со  сжатием без потерь. О музыкальных  форматах читайте нашу  статью: Разнообразие цифровых  форматов  При сохранении звука в форматах со  сжатием отбрасываются не слышимые и  невоспринимаемые ("избыточные") для  человеческого восприятия звуковые частоты  с малой интенсивностью, совпадающие по  времени со звуковыми частотами с большой  интенсивностью. Применение такого  формата позволяет сжимать звуковые файлы  в десятки раз, однако приводит к  необратимой потере информации (файлы не  могут быть восстановлены в первоначальном, исходном виде).мплитудна я  модуляция  в VST  плагинах Справочные данные, Статьи о музыке » Теория музыки Амплитудная модуляция (AM) — вид  модуляции, при которой изменяемым  параметром несущего сигнала является  его амплитуда.  Использование в VST плагинах  Синтезируемые колебания насыщаются  амплитудной модуляцией новымигармониками, которые генерируются на  основе двух поступающих сигналов и  определяются по формуле:  AM = carrier + M * carrier * mod где carrier (carrier signal ­ несущий  сигнал) ­ сигнал первого осциллятора;  mod (modulation signal ­ модулирующий сигнал) ­ сигнал второго осциллятора;  M ­ некоторое число, называемое  коэффициентом модуляции.  В образованном амплитудной  модуляцией сигнале, всегда  присутствует сигнал несущего  осциллятора, а также произведение  колебаний несущего и модулирующего  осцилляторов. Новые гармоники в  спектре сигнала создаются  исключительно только посредством  произведения carrier*mod, т.к.  колебание несущего осциллятора без  изменения поступает на выход блока  амплитудной модуляции.  Количество присутствующегорезультата, произведения, регулируется коэффициентом M.  Что можно получить с помощью  амплиьудной модуляции?  ­ например, создание колокообразных  звуков, атмосферных, негармонических  фонов, эффекта амплитудного вибрато  и тремоло и т.д.  Родственное сходство имеют  амплитудная и кольцевая модуляции.  Кольцевая модуляция (ring  Modulation, RM) – это результат  произведения двух сигналов. Но  амплитудная модуляция, на выходе,  ещё имеет необработанный сигнал  несущего осциллятора. Уровень сигнала RM, присутствующего в сигнале AM  можно регулировать с помощью  коэффициента модуляции M. Наличие  кольцевого модулятора в плагине  достаточно для генерации и AM и RM  сигналов.Аудио и МИДИ Статьи о музыке » Всё о звуке, Статьи о музыке » Теория музыки » Всё о MIDI Как Вам, наверное, уже известно,  при работе с музыкой  используется два основных вида  представления звука – это Аудио и MIDI.  Аудио (лат. audio «слышу») —  общий термин, относящийся к  звуковым технологиям. Зачастую  под термином аудио понимают  звук, записанный на звуковом  носителе; реже под аудио  подразумевается запись и  воспроизведение звука,  звукозаписывающая и  звуковоспроизводящая  аппаратура.Аудио аппаратура работает с  сигналами, включающими частоты  до 20 кГц, поскольку звук большей частоты не воспринимается  слухом.  MIDI (англ. Musical Instrument  Digital Interface — цифровой  интерфейс музыкальных  инструментов) — стандарт на  аппаратуру и программное  обеспечение, позволяющее  воспроизводить (и записывать)  музыку путем выполнения/записи  специальных команд, а также  формат файлов, содержащих  такие команды. Воспроизводящее  устройство или программаназывается синтезатором  (секвенсором) MIDI и фактически  является автоматическим  музыкальным инструментом.  Аудио – это то, что раньше  записывали на магнитофоны,  виниловые диски, то есть, аудио  вначале имело аналоговую  природу. С внедрением  компьютера в работу со звуком,  аудио стало цифровым и звуковые  карты компьютера работают  только с цифровым звуком. Поток  цифр стал определять множество  параметров воспроизведения  звука. О достоинствах и  недостатках цифрового звука  можно спорить до хрипоты, но  факт остается фактом – цифровая  запись и воспроизведение сегодня  используется повсеместно, как и  цифровое фото и видео. Все CD и  DVD, которые Вы  слушаете/смотрите, записаны  цифровым способом.  О многоканальном и трёхмерном  звуке здесь я говорить не буду –это отдельная тема. И о том, что  звук бывает моно и стерео, тоже,  надеюсь, в общих чертах все  имеют об этом представление.  Замечу, что моно – это  одноканальный звук, а стерео – это два независимых аудио­канала.  Звук на компьютере может быть  записан и воспроизведён с  заданным (определённым) уровнем частоты дискретизации и  разрядности.  Частота дискретизации (или  частота семплирования) ­ это  означает, сколько раз передается  информация о звуке за одну  секунду, то есть, частота отсчетов  непрерывного сигнала. Например,  стандартная частота для  музыкального CD ­ 44100 Герц или 44,1 КГц. Это значит, что при  воспроизведении звука, на  звуковую карту, за одну секунду,  44100 раз передается информация  о файле.  Разрядность звука – это означает,сколько бит информации о звуке  передается каждый раз, при  каждой передаче. 16 Бит является  стандартом CD. И если Вы  увидите изображение параметров в таком виде – 16/44, то это  отображение разрядности звука  (16 бит) и частоты дискретизации  (44 КГц, округленно).  И чем выше параметры  частоты/дискретизации, тем  качественнее звук. В студиях  звукозаписи для получения  лучшего качества работают с  высокими показателями ­ 24, 32  бита и 96 КГц и более. А затем,  при подготовке музыки к изданию  на CD, переводят в более низкие  показатели стандарта CD ­ 16/44.  Аудиоформатов существует  достаточно много.  Самыми распространёнными  являются такие, как:  CDA (Audio CD) – обычный CD  со звуком высокого качества.WAV ­ стандартный файл  Windows, используемый на  компьютере.  Форматы со сжатием с потерями:  MP3 (MPEG­1, Layer3) ­  обеспечивающий приемлемое  качество звука при высоком  коэффициенте сжатия. Самый  популярный сегодня формат.  Качество звучания сжатого звука  зависит от показателя битрейта  (величины потока данных). Самый  низкий, приемлемый битрейт – 128 кБит в секунду. Соответственно,  чем выше битрейт, тем лучше  качество звука.  WMA (Windows Media Audio) ­  формат от Microsoft. При меньших размерах файла примерно  идентичен качеству MP3.  OGG Vorbis – этот формат по  качеству превосходит MP3 на  аналогичных битрейтах, но  исторически так сложилось, чтоMP3 завоевал мировой рынок  раньше.  RealAudio ­ это формат передачи  звука в Интернет. Сверхнизкий  битрейт и, как Вы понимаете,  соответствующее качество, но для  медленного интернета очень  хорошо пригоден.  Теперь о MIDI интерфейсе.  Внедрение в музыку цифровых  технологий породило  принципиально новый для  звукозаписи  формат MIDI(Musical  Instruments Digital Interface), что означает цифровой интерфейс  музыкальных инструментов.  Нужно отчетливо понимать, что  формат MIDI не является  звукозаписью, как таковой. В  потоке миди­команд отражаются  исключительно только «приказы»  семплеру или синтезатору по  выполнению действий  направленных на извлечениезвуков. И по протоколу MIDI не  передается сам звук с его  колебаниями, а только команды на его воспроизведение.  Данных «приказов» в процессе  звукоизвлечения поступает по  современным компьютерным  понятиям не так много и  охватывают они основные  параметры звука: тембр  инструмента, высота тона,  громкость, длительность,  панорама, частотная модуляция и  еще множество других.  Практически все современные  электронные инструменты и  звуковые карты работают с  форматом MIDI. Он был создан  для того, чтобы инструменты  разных фирм (синтезаторы,  семплеры) могли одинаково  хорошо реагировать на одни и те  же команды. При воспроизведении миди­файла поток данных  передаётся устройству,  генерирующему звук  (секверсору/семплеру/синтезатору) – о номере канала, тембре, о том, какую клавишу нажать, с какой  силой, какой  продолжительностью, какую  нажать педаль и еще довольно  много различной информации.  Одновременно могут звучать 16  различных инструментов.  В 1982 году, ассоциацией  производителей MIDI­ инструментов был разработан  стандарт General MIDI (GM). Это  самый распространенный  стандарт, несмотря на то, что  позже были созданы еще три  разновидности. GM имеет 16  каналов, стандартный банк  музыкальных инструментов, где за  каждым инструментом закреплен  свой неизменный порядковый  номер. В банке 128 мелодических  тембров (включая электронные) и  47 ударных инструментов,  расположенных на 10 канале  (каждой клавише соответствует  свой ударный инструмент).  Часто используемый формат ­стандартный MIDI файл (SMF ­  Standard MIDI FIle). Это формат,  предназначенный для хранения  записанных данных с секвенсора,  будь то аппаратный или  программный. В нем существует  16 каналов, с миди­треками  различных инструментов. Каждый  трек – это записанная музыкальная партия какого­либо инструмента.  И любой секвенсор, совместимый  с GM, читает примерно одинаково  эти музыкальные файлы. То есть,  он считывает информацию об  использованном инструменте,  высоте звуков, их длительности,  громкости и т.д. Например, если  записана гитара, то в любом  секвенсоре будет звучать именно  гитара и никак не другой  инструмент. Другое дело, что  гитара эта может быть разного  качества звучания – это зависит от качества используемого семплера  или синтезатора. И еще, на любой  трек можно назначать любой  инструмент (их 128) из  стандартного банка GM и лишь  только 10 канал используетсяисключительно для ударных  инструментов.  Можно сказать, что MIDI­запись –  это как бы нотная запись для  секвенсора или звуковой карты  компьютера, читающего миди­ формат, с высокой точностью  фиксации каждого параметра  звука.  И еще добавлю немаловажный  факт, что миди­информация очень мала по объему занимаемой  памяти, что очень удобно и  экономно.  Файлы MIDI являются набором  команд для синтезатора  (секвенсора) установленного на  компьютере.  Установленный по умолчанию на  компьютере "Программный  синтезатор" не дает желаемых  результатов, из­за скудного "банка звуков". Для улучшения звука  требуется установить синтезатор с нормальным "банком звуков" инастроить караоке плеер, чтобы он работал используя установленный  нами синтезатор.  Об интервале Интервал в музыкальной теории (от  лат. intervallum — промежуток,  расстояние; различие, разница,  несходство) — соотношение между  двумя звуками определённой  высоты.