Статья: Хороший звук и все, что для этого нужно.

Хороший звук и  все, что для этого нужно. Советы музыкантам, Статьи о музыке » Всё о звуке » Работа со звуком Эта статья поможет Вам выбрать  то оборудование, которое  максимально соответствует  решаемым Вами задачам. Здесь  мы будем стараться рассказывать  не столько о том, КАК устроены  те или иные приборы, сколько о  том, ЧТО они делают со звуком. Микрофонный предусилитель  Выходное напряжение  микрофонов обычно составляет  единицы, в лучшем случае­  десятки милливольт. Сигнал этот  весьма слаб, и качество его при  передаче по длинным кабелям  сильно ухудшается, не говоря уже о практической невозможности  подключить один микрофон к  нескольким пультам и получить  при этом хорошее звучание.  А теперь представьте представьте себе ситуацию: вам необходимо  озвучить концерт на стадионе или во дворце спорта ( с  мультикабелем длиной 50­100О заметности  музыкальных  искажений Статьи о музыке » Всё озвуке » Работа со звуком Вся история  звуковоспроизведения  складывалась из попыток  приблизить иллюзию к  оригиналу. И хотя путь  пройден громадный, до полного приближения к живому звуку  еще очень и очень далеко.  Отличия по многочисленным  параметрам могут быть  измерены, но и не мало их  остается пока вне поля зрения  разработчиков аппаратуры.  Одной из главных  характеристик, на которую  потребитель с любой  подготовкой всегда обращает  внимание,  является коэффициент  нелинейных искажений  (КНИ).  И какая же величина этого  коэффициента достаточно  объективно свидетельствует о  качестве устройства?Нетерпеливые могут сразу  найти попытку ответа на этот  вопрос в конце. Для остальных  продолжим.  Этот коэффициент, который  еще называют коэффициентом  общих гармонических  искажений, представляет собой выраженное в процентах  отношение эффективной  амплитуды гармонических  составляющих на выходе  устройства (усилителя,  магнитофона и т.п.) к  эффективной амплитуде  сигнала основной частоты при  воздействии на вход  устройства синусоидального  сигнала этой частоты. Таким  образом, он позволяет  количественно оценить  нелинейность передаточной  характеристики, которая  проявляется в появлении в  выходном сигнале  спектральных составляющих  (гармоник), отсутствующих во  входном сигнале. Другими  словами, происходиткачественное изменение  спектра музыкального сигнала.  Кроме объективных  гармонических искажений,  присутствующих в слышимом  звуковом сигнале, существует  проблема искажений, которые  отсутствуют в реальном звуке,  но ощущаются из­за  субъективных гармоник,  возникающих в улитке среднего уха при больших величинах  звукового давления. Слуховой  аппарат человека является  нелинейной системой.  Нелинейность слуха  проявляется в том, что при  воздействии на барабанную  перепонку синусоидального  звука с частотой f в слуховом  аппарате зарождаются  гармоники этого звука с  частотами 2f, 3f и т.д.  Поскольку в первичном  воздействующем тоне этих  гармоник нет, они получили  название субъективных  гармоник.  Естественно, это еще большеосложняет представление о  предельно допустимом уровне  гармоник звукового тракта.  При увеличении интенсивности первичного тона величина  субъективных, гармоник резко  возрастает и может даже  превысить интенсивность  основного тона. Это  обстоятельство дает основание  для предположения о том, что  звуки с частотой менее 100 Гц  ощущаются не сами по себе, а  из­за создаваемых ими  субъективных гармоник,  попадающих в область частот  свыше 100 Гц, т.е. из­за  нелинейности слуха.  Физические причины  возникающих аппаратных  искажений в различных  устройствах имеют разную  природу, и вклад каждого в  общие искажения всего тракта  неодинаков.  Искажения современных CD­ проигрывателей имеют очень  низкие значения и практически  незаметны на фоне искаженийдругих блоков. Для  акустических систем наиболее  существенными являются  низкочастотные искажения,  обусловленные басовой  головкой, и стандартом  оговариваются требования  только для второй и третьей  гармоник в области частот до  250 Гц. И для очень хорошо  звучащей акустической  системы они могут быть в  пределах 1% или даже  несколько больше. В  аналоговых магнитофонах  главной проблемой, связанной  с физическими основами  записи на магнитную ленту,  является третья гармоника,  значения которой обычно и  приводятся в инструкции для  сведения. Но максимальное  значение, при котором ,  например, всегда производятся  измерения уровня шумов, это  3% для частоты 333 Гц.  Искажения же электронной  части магнитофонов  значительно ниже.Как в случае акустики, так и  для аналоговых магнитофонов,  благодаря тому, что искажения в основном низкочастотные,  субъективная заметность их  сильно падает из­за эффекта  маскировки (который  заключается в том, что из двух  одновременно звучащих  сигналов лучше слышен более  высокочастотный). Так что  главным источником  искажений в вашем тракте  будет усилитель мощности, в  котором, в свою очередь,  основным является  нелинейность передаточных  характеристик активных  элементов: транзисторов и  электронных ламп, а в  трансформаторных усилителях также добавляются нелинейные искажения трансформатора,  связанные с нелинейностью  кривой намагничивания.  Очевидно, что с одной стороны искажения зависят от формы  нелинейности передаточной  характеристики, но также и отхарактера входного сигнала.  Например, передаточная  характеристика усилителя с  плавным ограничением при  больших амплитудах не  вызовет никаких искажений  для синусоидальных сигналов,  меньших уровня ограничения, а при увеличении сигнала выше  этого уровня искажения  появляются и будут  увеличиваться. Такой характер  ограничения присущ в  основном ламповым  усилителям, что в какой­то  мере может служить одной из  причин предпочтения таких  усилителей слушателями. И эту особенность использовала  фирма NAD в серии своих  нашумевших усилителей с  "мягким ограничением",  выпускавшихся с начала 80­х  годов: возможность включения  режима с имитацией лампового ограничения создала  многочисленную армию  поклонников транзисторных  усилителей этой фирмы.Напротив, характеристика  усилителя с центральной  отсечкой (искажения типа  "ступенька"), которая  характерна для транзисторных  моделей, вызывает искажения  музыкальных и малых  синусоидальных сигналов, а с  увеличением уровня сигнала  искажения будут уменьшаться.  Таким образом, искажение  зависит не только от формы  передаточной характеристики,  но также от статистического  распределения уровней  входного сигнала, которое для  музыкальных программ близко  к шумовому сигналу. Поэтому,  кроме измерения КНИ с  использованием  синусоидального сигнала,  возможен метод измерений  нелинейных искажений  усилительных устройств с  использованием суммы трех  синусоидальных или шумового  сигнала, дающих в свете  вышесказанного более  объективную картинуискажений.  К сожалению, последние не  получили международного  признания и широкого  распространения.  Недостаточно отработанную  методику измерения КНИ  убедительно демонстрирует  так называемый  "транзисторный парадокс". В  самом деле, как объяснить, что  по результатам  многочисленных субъективных  экспертиз ламповые усилители  с КНИ, в сотни и даже тысячи  раз большим чем у  транзисторных, получают явное предпочтение? Анализ  спектрального состава  искажений лампового и  транзисторного усилителей  показывает их существенное  различие: в ламповых основной вклад в искажения вносят  гармоники низкого порядка, и  интенсивность их  пропорционально убывает с  увеличением номерагармоники, в транзисторном  спектр значительно шире, а  интенсивность составляющих  не поддается какой­либо  закономерности.  Очевидно, что с учетом  эффекта маскировки влияние  на субъективное восприятие  гармонических составляющих  искажений низкого порядка  ослабляется, и тем самым  подчеркивается роль высших  гармоник. Таким образом, для  более правильной оценки  искажений необходимо было  бы при определении  эффективной амплитуды  искажений вводить весовые  коэффициенты при  суммировании гармоник,  причем влияние высших  гармоник должно  увеличиваться. Однако  общепринятые методики и для  таких измерений отсутствуют.  Для типовой формы  нелинейности типа "ступенька"  уровень заметности искажений  на слух для синусоидальногосигнала 0,1% , а для  музыкальных сигналов 1%.  Нелинейные искажения  измеряются в диапазоне частот  от 40 Гц до 16 кГц и в  диапазоне уровней от  номинального выходного  уровня до уровня минус 23 дБ.  КНИ современных усилителей  обычно находится пределах от  0,001 до 296. Для усилителей  класса Hi­Fi международные  стандарты (МЭК 581­6 и др.)  устанавливают норму на  искажения в 0,7%. Для  проверки заметности  искажений своей домашней  системы можно использовать  специальные записи с  привнесенным, строго  установленным уровнем  искажений. Например, на  тестовом CD "MY DISC"  (фирма Sheffild Lab) имеется  дюжина дорожек с записями  отдельно синусоидального и  музыкального сигнала с  уровнями искажений 0,03%,0,1% и так далее с постепенно  увеличивающимися  искажениями вплоть до 10%.  Уверен, результаты  прослушивания таких записей  окажутся для многих  поразительными.  Кратко о музыкальных эффектах Статьи о музыке » Всё о звуке » Музыкальные эффекты Приборы динамической обработки Компрессор  Компрессор ­ это прибор, позволяющий сгладить  динамический диапазон сигнала. Если говоритьупрощенно: то что было тихим, станет громче, а то  что было громким, станет несколько тише. В  результате звук станет более плотным. Кроме того  компрессор позволяет выровнять технические  дефекты записи: например при записи вокала  вокалисты (особенно не опытные) мотают головой,  размахивают туда­сюда микрофоном, периодически  подпрыгивают, дрыгают ногами и вытворяют прочие  развеселые выкрутасы, что приводит к плаванию  уровня громкости. В этой (и во многих других  ситуациях) поможет компрессор, который сгладит  изменение уровня.  Применение компрессора также позволяет поднять  уровень трэка, если простое увеличение уровня  сигнала уже не помогает (начинается клипование).  Советы:  1. Если какой­либо трек звучит недостаточно  мощно, не спешите выводить до конца его фейдер громкости или ставить "крутую" компрессию.  Сначала посмотрите, звук с каких треков может  его заглушать. Приберите слишком громкие  трэки. Это поможет вам сохранить прозрачность  звука. 2. Первые претенденты на компрессирование это  вокал и бас­гитара. Как правило их в той или  иной мере компрессируют всегда. Трек гитары совердрайвом и прочими "металлическими"  примочками компрессировать бессмысленно, т. к. подобные примочки сами по себе являются  компрессорами. Дополнительная компрессия  этих трэков приведет к перекомпрессии, т.е. к  плоскому неразборчивому звуку. 3. Не переусердствуйте: перекомпрессия любого  трека может привести к плоскому невнятному  звучанию и к искажениям. 4. Обратите внимания на то, что компрессор,  включенный после ревербератора (эффект  искусственного эха) вытянет "хвосты"  реварберации, т.е. усилит эхо­эффект.  Компрессирование тарелок приведет к тому, что  их звук будет медленнее затухать, тарелка будет  дольше "шипеть". Кроме того сильная  компрессия обычно "вытягивает" и усиливает  присутствующие в исходном сигнале шумы. Многополосный компрессор  Многополосный компрессор это достаточно сложный динамический прибор, который состоит из  кроссовера (фильтра, разделяющего сигнал на  несколько частотных полос. Обычно деление  производится по принципу высокие­средние­низкие,  но бывают и более сложные случаи, напр. четыре,пять и более полос), и нескольких модулей  компрессии, каждый из которых производит  компрессию в своей частотной области.  Зачем это нужно: Например компрессируется  акустическая или "непримоченная" гитара. Основа  звука этих инструментов лежит в среднечастотной  области (от 500 Гц до 5 кГц). Звук в низкочастотной  области отвечает за плотность звучания, за "мясо".  Если применить для обработки гитары обычный  компрессор, то он откомпрессирует все частоты  одинаково. Таким образом, пытаясь вытянуть  "середку", мы заодно откомпрессируем "басы", что  может привести к бубнящему, неразборчивому звуку,  и "верхи", где находится шипение, производимое  компонентами звуковой карты микрофонного  предусилителя (если таковой имеется).  Многополосный компрессор компрессирует каждую  область частот отдельно, что позволяет, например в  случае с гитарой, "зажать" верхи выше 5 КГц, и  наоброт, "вытянуть" среднечастотную область. Очень неплохо применить многополосный компрессор для  обработки вокала и бас­гитары. Возможно  применение многополосного компрессора и в  мастеринговой цепочке, для общей коррекции звука  микса.  НормалайзерСамый беспонтовый из приборов динамической  обработки. Этот эффект просто поднимает уровень  сигнала таким образом, чтобы максимальный  пиковый уровень сигнала был на уровне 0 дБ (иногда  этот уровень можно регулировать). В некоторых  источниках рекомендуют производить нормализацию  трека сразу после его записи. Подобный подход  позволяет свести к минимуму цифровые искажения  звука, связанные с ?потерей битности?  низкоуровневых сигналов. Хотя трек, с правиолно  подобранным уровнем записи в подобной обработке  не нуждается.  Максимайзер  Максимайзер ­ это разновидность компрессора,  предназначенная для финального мастеринга (т.е. для обработки уже сведенного произведения). Если  говорить упрощенно, то компрессия в максимайзере  происходит таким образом, что он не реагирует на  мелкие всплески сигнала, а усиливает усредненную  (обычно среденквадратическую) мощность. Обычно  мастеринговый максимайзер работает в сочетании с  лимитером, т.е. прибором, который не дает сигналу  превысить неекоторый уровень (обычно 0 дБ).  Советы:  1. Если вы вещаете мастеринговый лимитер­ максимайзер в мастер­секцию вашего редактора(Sonar, Cubase), вешайте его последним (перед  дизиринговым процессором, если он идет  отдельным плагином). 2. Сначала сведите композицию без максимайзера,  таким образом, чтобы уровень сигнала не  превышал 0 дБ (иногда в пиках можно допустить  незначительное клипование, его впоследствии  сгладит лимитер), после чего подключите  лимитер­максимайзер, и установите желаемый  уровень компрессии (обычно 2,5­3 дБ) .  Возможно после этого потребуется  дополнительная корректировка уровней  некоторых дорожек. 3. Не переусердствуйте. Если вы установите  слишком большой уровень компрессии, то звук  начнет "проваливаться", появятся искажения. Деэссер  Дээссер ­ это прибор, производящий компрессию в  узкой области частот, соответствующей шипящим и  свистящим звукам (с, ш, щ, ц, ч) таким образом,  чтобы избежать в этом диапазоне резких всплесков и  выбросов. Использование дээссера позволяет  сгладить дефекты исполнения, когда вокалист  слишком "цыкает", "плюется", и т.д.Психоакустические преобразователи Психоаккустические преобразователи ­ это приборы,  обрабатывающие звук с учетом физиологических и  психодогических особенностей восприятия звука  человеческим ухом.  Энхансеры и эксайтеры  Эти приборы относятся к классу психоаккустических преобразователей. В основное их работы лежит  спектральное обогащение исходного сигнала  специальным образом сгенерированными  гармониками. Если перевести все это на нормальный  человеческий язык то звук становится более ярким, а  партии инструментов ­ более разборчивыми.  Эксайтерами можно обрабатывать как отдельные  инструменты, так и всю композицию в целом.  Особенно хорош эксайтер для обработки голоса.  Советы:  1. Неправильная настройка эксайтера может  привести к искаженному звуку и усилению  высокочастотного шипения. 2. Если в цепочке обработки сигнала участвует  ревербератор, то лучше ставить эксайтер до него, во избежание насыщения шумового "хвоста"реверберации. Ламповые Амплиффер­моделлеры и комбо­ эмуляторы Это целый класс устройств, позволяющий приблизить звучание к опять входящему в моду старинному  ламповому звуку. Комбо­эмуляторы предназначены в первую очередь для обработки электрогитар, и  зачастую содержат модули овер­драйва, хоруса и  других гитарных примочек. Эмуляторы ламповых  усилителей предназначены для мастеринговой  обрабртки сигнала.  Дизиринг­процессоры  Если не вдаваться в подробные и сложные описания,  то дело обстоит примерно так: процессы  преобразования аналогового аналогового звукового  сигнала в цифровой и цифрового в аналоговый  сопровождаются специфическими искажениями  сигнала, (появлением так называемого шума  квантования). Дизиринг­процессор добавляет к  обрабатываемому сигналу специальным образом  подобранный шум, который маскирует шум  квантования. Такой вот парадокс: добавляем к  сигналу шум, в результате звук получается чище.Кроме того процессоры дизиринга часто бывают  совмещены с системой нойз­шеипинга. Суть нойз­ шейпинга заключается в переведении получившейся  после дизиринга шумовой компоненты сигнала в  область частот, слабо воспринимаемую человеческим ухом.  Советы:  1. Хотя на практике разницу между сигналом,  прошедшим дизиринг­обработку и не прошедшим ее можно услышать только на хороших  студийных мониторах использовать дизеринг при  мастеринге все же следует (по крайней мере хуже от этого никому не будет). Особенно это  касается случаев, когда треки в проекте имеют  частоту дискретизации 48.000 Гц, а сведение  производится на обычный CD с качеством 44.100  Гц. 2. Внимательно следите за тем, чтобы дизеринг был  включен только один раз. В противном случае  увеличится уровень шума. 3. Включайте дизиринговый процессор в  мастеринговой цепочке последним (обычно сразу  после лимитера­максимайзера). Приборы частотной коррекции