5 - procesiranje audio signala
TRANSCRIPT
0
5.
Procesiranje audio signala
1
Sadržaj:
1. Uvod 2
2. Procesiranje audio signala 3
2.1. Frekvencijska obrada signala 3
2.2. Dinamička obrada signala 9
2.3. Vremenska obrada signala 18
2.4. Audio mikser 24
Literatura 26
1. Uvo
U ovom
njihovo
softvers
od
m poglavlju
og funkcion
sko i kao ha
1. Ure
2. Ure
3. Ure
ćemo se ba
nisanja. Ist
ardversko re
eđaje za din
eđaje za fre
eđaje za vre
Sl
azirati na ur
te alate za
ešenje. Obra
namičku obr
kvencijsku
emensku ob
ika 1. Alat
2
ređaje za pro
a procesira
adićemo sle
radu signala
obradu sign
bradu signal
ti za proces
ocesiranje a
anje audio
edeće uređaj
a
nala
a.
siranje aud
audio signal
signala m
je:
dio signala
la. Tačnije n
možemo sre
na način
esti kao
3
2. Procesiranje audio signala
2.1 Frekvencijska obrada signala
Najčešći postupak manipulacije audio signalom u kontekstu muzičke produkcije je
podešavanje boje zvuka pojedinih instrumenata, grupa instrumenata ili celog snimka. Ovaj tip
manipulacije podrazumeva upotrebu namenskih filtara, ili filterskih sekcija koje se
označavaju zajedničkim imenom ekvilajzer. Filteri, koji se mogu realizovati u analognoj ili
digitalnoj tehnici, su uređaji koji tretiraju spektar signala, ističući ili potiskujući određeni
opseg, u skladu sa odlukom koju donosi mužički producent. Ekvilajzeri su uređaji koji imaju
mogućnost da audio signal tretiraju u više frekvencijskih podopsega, i kao takvi se sastoje od
grupa namenski projektovanih i međusobno usklađenih pojedinačnih audio filtera.
Podela filtera
Sve audio filtere delimo u dve osnovne grupe, u skladu sa načinom na koji tretiraju zadati
frekvencijski opseg: peak (engl. Peak-vrh) i shelf (engl. Shelf-polica) filtere. Pik filteri
najjače utiču na signal (maksimalno ga izdižu ili potiskuju) na jednoj, tzv. centralnoj
frekvenciji, dok njihov uticaj na frekvencijama oko centralne proporcionalno opada kako se
od nje udaljavamo. Način funkcionisanja ovog tipa filtera je potpuno definisan sa tri
parametra: centralnom frekvencijom, nivoom izdizanja (engl.-boost) ili potiskivanja
(engl.cut) na njoj i oblikom karakteristike filtra koja se često naziva zvonasta kriva zbog svog
karakterističnog izgleda. Nivo izdizanja ili potiskivanja se izražava u decibelima, dok je oblik
zvonaste krive pre svega definisan tzv. Q faktorom. Vrednost ovog parametra se izražava u
neimenovanim brojevima, i to po sledećem principu: što je vrednost Q faktora veća-zvonasta
kriva je uža i strmija a intervencije na audio signalu drastičnije, dok manje vrednosti Q
faktora dovode do raširenijeg oblika zvona, koji obezbeđuje manje drastične intervencije u
spektru signala. Pik filtri sa manjim vrednostima Q faktora (od 0.3 do 1) se u tom smislu
smatraju muzikalnijim i češće se primenjuju u intervencijama koje za cilj imaju prirodni
rezultat u konačnom zvučanju.
4
Kao posebna pod vrsta pik filtera se pojavljuju filteri sa ekstremno velikim vrednostima Q
faktora, koji često služe za potiskivanje nekih neželjenih komponenti u signalu (uskopojasne
smetnje poput pištanja, zujanja i sl.), i za takve potrebe se namenski projektuju. Iz tog razloga
se u praksi sreću pod posebnim imenom: notch filtri (engl. Notch-usek, zarez).
Šelf filtri su filtri koji utiču ravnomerno na sve frekvencije iznad ili ispod neke predhodno
zadate, tzv. granične frekvencije. Granična frekvencija se definiše kao frekvencija na kojoj
kojoj je propusna karakteristika filtra opala(ili porasla) za 3dB. Ravnomeran uticaj ovakvim
filterima na željeni opseg frekvencija nije moguće ostvariti naposredno iznad ili ispod
granične frekvencije, već do njega dolazi tek nakon što filter dostigne svoj maksimalni uticaj.
Kolika će ta prelazna zona biti zavisi od parametra koji se naziva strmina filtra(engl.-slope).
Treći parametar koji definiše karakteristiku ovih filtera je nivo izdizanja (engl.-boost), ili
potiskivanje (engl.-cut) signala iznad (ili ispod) granične frekvencije.
Slika 2. Pik filter
5
Slika 3. Shelf filter
Poseban tip šelf filtera su propusnici visokog (engl.-high pass) i niskog (engl.-low pass)
opsega frekvencija. High pass filtri su tako projektovani da potpuno potiskuju sve
frekvencije ispod granične (koja se obično nalazi u opsegu od 30-300 Hz), dok na opseg
iznad granične frekvencije ne utiču. Low pass filtri za cilj imaju potpuno obrnuto: da u
potpunosti potisnu viši opseg frekvencija, iznad neke zadate granične (koja je najčešće
između 3 kHz i 5 kHz), dok na opseg frekvencija ispod nje ne utiču. Kod ovako dizajniranih
filtera, dakle nije moguće uticati na nivo potiskivanja komponenti signala iznad ili ispod
granične, kao kod klasičnih filtera. Već je ovo potiskivanje potpuno.
Slika 4. High-pass i Low-pass filter
6
Ekvilajzeri
Da bi se audio signal u potpunosti i na zadovoljavajući način istretirao u sprektralnom
domenu, najčešće nije dovoljno imati na raspolaganju samo jedan filter. Iz tog razloga se
filteri grupišu u sekcije koje se nazivaju ekvilajzeri, u okviru kojih se svi pojedinačno mogu
koristiti u isto vreme. Čest način grupisanja, koji se može sresti na većini analognih audio
miksera, je takav da se opseg niskih i visokih frekvencija tretiraju šelf filtrima, dok se opseg
srednjih frekvencija tretira upotrebom dva pik filtra. Ovo je tzv. četvoropojasni ekvilajzer,
koji u velikom broju slučajeva biva dovoljan za kvalitetno tretiranje signala. Digitalna
tehnika omogućava relativno laku realizaciju ekvilajzera i sa većim brojem pojedinačnih
filtera (sedmopojasni, dvanaestopojasni ekvilajzeri i sl.)
U praksi, u zavisnosti od broja i tipa parametara na koje krajnji korisnik može uticati u radu
sa ekvilajzerom, mogu se sresti tri tipa ekvilajzera:
1. Grafički ekvilajzeri (engl.-Grafic equalizers)
2. Ekvilajzeri sa kliznom frekvencijom (engl.-Sweep equalizers)
3. Parametrički ekvilajzer (engl.-Parametric equalizers)
Grafički ekvilajzeri su ekvilajzeri koji se sastoje od niza pik filtera kod kojih se može uticati
samo na novo izdizanja ili potiskivanja signala. Centralne frekvencije i Q faktori svih filtera u
okviru grafičkog ekvilajzera su unapred zadati i ne mogu se menjati. S obzirom na ovakvu
postavku, grafički ekvilajzeri se najčešće realizuju kao serija filtera koji pokrivaju ceo
frekvencijski opseg. U tom smislu razlikujemo oktavne i tercne grafičke ekvilajzere. Oktavni
ekvilajzeri imaju po jedan filter u svakoj oktavi (desetopojasni grafički ekvilajzeri), najčešće
na centralnim učestanostima koje su standardizovano pozicionirane na 31Hz, 62Hz, 125Hz,
250Hz, 500Hz, 1kHz, 4kHz, 8kHz i 16kHz. Tercni ekvilajzeri poseduju po jedan filter u
okviru svake terce čujnog opsega i realizuju se u 27 i 31 pojasnoj verziji. Dizajn ovih uređaja
je takav da se izdizanje ili potiskivanje frekvencija realizuje kliznim potenciometrima koji su
poređani jedan pored drugog, tako da se konačan izgled krive ekvilizacije na celom opsegu
frekvencija može lako uočiti i grafički predstaviti(odatle i ime ovog tipa ekvilajzera).
Praktič
Prva stv
rezonan
osećajem
Uzmim
omoguć
eq na v
+30db)
jednom
čna upotreb
var koja se
ntna frekven
m) za par d
mo bilo koji
ćava jako u
vrijednost o
. Sad se uz
m trenutku pr
ba ekvilajz
radi priliko
ncija instru
decibela. Uv
i parametrič
ski Q faktor
oko 40). Di
minimalne
rimetićemo
Slika
zera
om obrade
menta koju
vek je bolje
S
čki EQ (Fa
r. Postavim
ignemo gai
pomeraje k
da neka od
7
a 5. Grafičk
zvuka je ek
u treba naći
oduzimati n
Slika 6. Not
abfilter Pro
mo Q na vrlo
in frekvenc
krećemo kro
dređena frek
ki ekvilajze
kvalizacija.
i notch filtr
neku frekve
tch filter
o-Q, Waves
o usku vredn
cije na mak
oz frekvenc
kvencija pre
er
Prilikom o
rom i spusti
enciju nego j
s Q1-10). B
nost (recim
ksimum (u
cije sa leve
eterano “zvo
obrade boje
iti je (subje
je dodavati
Bitno je da
mo u Fabfilte
Fabfilter P
na desnu st
oni”. Kada n
traži se
ektivnim
.
a taj EQ
er Pro-Q
ro-Q na
tranu. U
nadjemo
8
tu kritičnu tačku spustimo gain na otprilike -5dB i raširimo Q faktor na oko 5-15 decibela.
Instrument u ovakvom tretmanu puno bolje legne u mix. Ista procedura važi za bilo koji
instrument. Na primer: ako instrument ima neku frekvenciju koja smeta verovatno mu treba
pronaći negativnu rezonantnu frekvenciju i to blago spustiti.
Vrednosti koje sam naveo su samo primer kako treba raditi i ne treba uzimati ove
vrednosti kao pravilo nego više kao smernicu u radu i koristiti subjektivan osećaj a u
skladu sa određenom situacijom dati svoj pečat tome.
Sledeća stvar koju treba raditi sa ekvilajzerom je sređivanje ostalih frekvencije (bas, srednje i
visoke frekvencije). Npr. imamo kik i bas koji su na istim frekvencijama i na istim
pozicijama. Koje nam je rešenje? Rešenje je ekvilajzer. Uvek radimo ekvilajzer kao prvi
način a zatim Sidechain compresiju. To rešavamo tako sto gledamo sta nam je važnije, kik ili
bas, a to zavisi od pravca muzike koju produciramo. I ako smo se odlučili da je kik glavni kao
sto je to slučaj u npr. elektronskoj muzici onda tražimo osnovnu frekvenciju kik-a npr 50Hz i
100Hz gde je definicija a zatim na basu skidamo te frekvencije. Frekvencije posmatramo na
spectrum analyzer i na osnovu toga vidimo gde se nalaze i njih obaramo na basu.
Slika7. Rezonantna frekvencija
9
2.2 Dinamička obrada signala
Prirodna dinamika zvuka često je ograničavajući faktor u snimanju i reprodukovanju muzike.
To ograničenje se javlja iz nekoliko razloga: najčešće je dinamika prevelika i uređaji za
snimanje i reprodukciju nisu u stanju da je verno prenesu, ili je snimak namenjen reprodukciji
u uslovima koji zahtevaju odrešeno prilagođavanje dinamičkog opsega da bi im izgledao kao
da je prirodan. S druge strane, promenom dinamike pojedinih instrumenata pri snimanju
možemo da nadoknadimo neke nedostatke instrumanata ili greške u dinamici prilikom
interpretacije. I najzad, subjektivni utisak dinamike nije isti ako se muzika izvodi uživo pred
publikom, kao kad slušalac sluša snimaksa zvučnika. Ovo poslednje mnogi muzičari sa
studijskim iskustvom već znaju, pa u studiju uvek drugačije izvode kompozicije nego na
koncertima.
Dva su osnovna postupka kod dinamičke obrade signala: kompesija dinamike i ekspanzija
dinamike. Kod kompresije dinamički opseg snimka se sužava, („sabija“ ili „komprimuje“) i
to najčešćesa oba kraja, tako da tihi delovi postaju jači, a najjači delovi manje jaki. Poseban
slučaj komprimovanja je limitovanje ili ograničavanje signala, gde se zadržava dinamika
originalnog signala do neke granice („limit“) preko koje ne postoje nikakve dinamičke
promene. Kod ekspanzije dinamički opseg originalnog signala se proširuje tako da tihi delovi
postaju jos tiši a jaki delovi jači. Najzad, granični slučaj ekspanzije je gejtovanje (“gate“-
kapija) gde se tihi delovi signala potpuno utišavaju, ne prolaze kroz „kapiju“, a preko neke
jačine signal prolazi neizmen
Prenosna karakteristika
Svi uređaji za dinamičku obradu signala rade na principu promenljivog pojačanja; uređaj
stalno meri nivo signala na ulazu (originalnog signala) i određuje koliko taj nivo treba
pojačati ili utišati, zavisno od toga da li radi kao kompresor, limiter,ekspander ili gejt.
Prenosna karakteristika nam pokazuje na koji način je dinamika izlaznog signala promenjena
u odnosu na dinamiku signala na ulazu. To je prava linija(ili izlomljena prava linija) koja
svojim nagibom pokazuje način rada uređaja.
10
Slika 8. Način rada uređaja
Na horizontalnoj osi je jačina na ulazu. Njegov dinamički opseg se preslikava preko prenosne
karakteristike na vertikalnu osu, gde se očitava dobijena dinamika na izlazu, kao što pokazuju
strelice. U ovom slučaju, kada je nagib 45 stepeni, odnos dinamike na izlazu prema dinamici
je 1:1, dakle nema nikakve promene dinamičkog opsega. Kada je nagib prenosne
karakteristike manji od 45 stepeni dolazi do kompresije dinamike, a kada je veći od 45
stepeni uređaj vrši ekspanziju dinamike.
Kompresor dinamike
Kod kompresora je, kao što smo rekli, dinamika na izlazu uvek manja od dinamike na ulazu.
Odnos kompresije pokazuje koliko puta je dinamika na izlazu manja od dinamike na ulazu.
Na sledećem dijagramu je prenosna karakteristika kompresora sa odnosom kompresije 2:1.
11
Slika 9. Odnos kompresije 2:1
Vidimo da je dinamika ulaznog signala 20dB (jačina ulaznog signala se menja od 20dB do
40dB, dakle, njegov dinamički opseg dinamike je 20dB), što preslikano preko prenosne
karakteristike daje 10dB promene na izlazu. Znači da je dinamika na izlazu uvek upola manja
od dinamike na ulazu, pa je odnos kompresije 2:1.
Na sledećem dijagramu je prenosna karakteristika kompresora sa odnosom 10:1
12
Slika 10. Odnos kompresije 10:1
Sada promena od 25dB na ulazu daje promenu od 2,5dB na izlazu, tj. dinamika signala na
izlazu će uvek biti 1/10-tina dinamike na ulazu. Ukrajnjem slučaju, kada bi prenosna
karakteristika bila horizontalna, na izlazu ne bi bilo promene dinamike ma kakav da je signal
na ulazu, odnosno signal na izlazu bi bio konstantne jačine. To je prenosna karakteristika
limitera. U praksi se smatra da uređaj radi kao limiter ako mu je odnos kompresije veći od
10:1. Tada je praktično dinamika na izlazu svedena na nulu.
Realni kompresori nikad ne komprimuju ceo dinamički opseg, već uvek postoji neki prag
kompresije(„threshold“ iznad koga počinje kompresija. Prenosna karakteristika realnog
kompresora izgleda ovako:
13
Slika 11. Threshold
Prvi deo prenosne karakteristike pod nagibom od 45 stepeni znači da nema promene
dinamike sve dok je nivo signala ispod praga kompresije(u ovom slučaju 20 dB). Kada signal
pređe prag kompresije dolazi do komprimovanja i to u odnosu koji se podešava na samom
uređaju(različiti nagibi prenosne karakteristike).
Ekspander dinamike
Prenosna karakteristika ekspandera ima nagib prema horizontalnoj osi veći od 45 stepeni.
Dinamički opseg na izlazu iz ekspandera je uvek veći od dinamičkog opsega na ulazu.
14
Slika 12. Ekspander
Na slici je prikazana karakteristike ekspandera sa odnosom ekspanzije(ili kompresije) 1:2, što
znači da za promenu od 10dB na ulazu imamo promenu od 20 dB na izlazu. Sledeća slika
prikazuje ekspanziju sa odnosom 1:10, dakle dinamički opseg na izlazu je 10 puta veći od
dinamike na ulazu.
Slika 13. Odnos ekspanzije 1:10
15
Kao i kod kompresora, realni ekspander utiče na signal samo u jednom delu dinamičkog
opsega, i to ispod praga ekspanzije, dok signali jači od praga ekspanzije prolaze
neizmenjeni(razlika u odnosu na kompresor je što ovaj utiče na signale iznad praga
kompresije).
Kada je nagib prenosne karakteristike tako veliki da je odnos ekspanzije veći od 1:10 smatra
se da uređaj radi kao gejt. Sve dok je ulazni signal ispod praga gejtovanja, na ulazu je signal
toliko oslabljen da ga praktično i nema, kapija je zatvorena, a čim ulazni signal postane jači
od praga, ulazi se u deo prenosne karakteristike pod nagibom od 45 stepeni, dakle signal se
propušta bez promene“kapija“ se otvara), kao na slici:
Slika 14. Gejt
Svačetiri uređaja za promenu dinamike rade na principu promenljivog pojačanja. Ako imamo
sklop sa konstantnim pojačanjem (to je obično pojačalo) koje iznosi npr. 20dB, signal na
izlazu tog sklopa će biti jači za 20 dB od signala na ulazu, ali će mu dinamički raspon ostati
isti. Da bismo uticali na dinamički raspon signala, pojačanje sklopa mora da se menja po
16
nekom zakonu: ako se tihi delovi signala više pojačavaju, a jaki delovi više pojačavaju nego
tihi, dobija se ekspander.
Zajedničko za sve ove uređaje je da im pojačanje zavisi od jačine signala na ulazu. Dakle, svi
se sastoje od istih osnovnih delova: jednog pojačala promenljivog pojačanja i kontrolnog
sklopa koji meri signal na ulazu i određuje potrebno pojačanje, zavisno od toga da li se radi o
kompresoru, expanderu, limiteru ili gejtu.
Slika 15. Voltage Controlled Amplifier
Pojačalo je najčešće tzv. „VCA“ (Voltage Controlled Amplifier-naponski kontrolisan
pojačavač), sklop čije pojačanje zavisi od kontrolnog napona koji se dovodi na poseban ulaz.
Često u jednom te istom uređaju možemo da menjamo način na koji ovaj kontrolni napon
prati ulazni signal, tj. uređaj može da radi kao kompresor ili ekspander, ili čak istovremeno i
kao kompresor ili limiter(iznad praga kompresije) i kao ekspander ili gejt (za tihe delove,
ispod praga ekspanzije). Ovako složen uređaj se jos uvek sastoji samo od VCA,ali sklop koji
daje kontrolni napon za promenu pojačanja VCA određuje različite režime rada u zavisnosti
od nivoa ulaznog signala.
17
Ovo malo zalazenje u vode elektrotehnike je neophodno da bi se razumeo i pratio rad uređaja
i da bi se optimalno podesili svi parametri u konkretnoj situaciji u studiju. Dva parametra smo
već pomenuli: odnos kompresije ili ekspanzije(nagib prenosne karakteristike), i prag
reagovanja uređaja. Sledeći parametar koji ne podešavamo neposredno, već posredno
pomoću prva dva, je promena pojačanja uređaja(gain reduction). Na većini uređajapostoji
indikator koji nam pokazuje kako se menja pojačanje u svakom trenutku. Ta promena
pojačanja se obično prikazuje kao smanjenje pojačanja u odnosu na maksimalno moguće
pojačanje uređaja, koje se uzima kao pojačanje od 0dB. Vrlo je važno pratiti ove promene, da
bismo znali kada i kako uređaj reaguje i da bismo podesili željeni režim rada. Smanjenje
pojačanja ide i do 60dB u odnosu na maksimalno pojačanje.
Kada uređaj radi kao kompresor ili limiter, u odsustvu signala neće biti smanjenja
pojačanja(indikator pokazuje 0dB), a kada signal poraste preko praga, pojačanje se sve više
smanjuje što jesignal jači, s tim što stepen smanjivanja zavisi od odnosa kompresije, i to se
jasno vidi na meraču gain reduction. Obrnuto, kada uređaj radi kao ekspander ili gejt, u
odsustvu signala će biti maksimalno smanjenje pojačanja(indikator na -60dB ili više), a kada
signal pređeprag ekspanzije, uređajće se otvarati i to brzinom koja zavisi opet od odnosa
ekspanzije: ako je u pitanju gejt, pojačanje će naglo porasti na 0dB čim signal po jačini pređe
prag, i ostaće konstantno(nagib 45 stepeni) sve dok je signal iznad praga.
Iz ovoga se vidi da podešavanjem stepena kompresije(ekspanzije) i praga reagovanja uređaja
možemo u potpunosti da prilagodimo režim rada konkretnom signalu.
Još dva parametraodređuju način rada ovih uređaja. To su vreme reagovanja(attack) i vreme
otpuštanja(release time). Naime, videli smo da se pojačanje uređaja stalno menja sa
promenom jačine signala na ulazu. Te promene ne mogu da se dese trenutno, naročito ako je
potrebna velika i nagla promena pojačanja(kada počinje zvuk sa jakim „atakom“, ili kada
naglo prestaje). Vreme za koje uređaj zakasni sa promenom pojačanja pri nastupu signala
naziva se vremenom reagovanja, a vreme koje je potrebno uređaju da se vrati u prvobitno
stanje po prestanku signala naziva se vremenom otpuštanja. Uređaj mora da bude sposoban
da što brze reaguje na nastup signala, tako da je najkraće „attack time“ kod dobrih uređaja
čak ispod 1ms mada se često trazi i sporije reagovanje, ali retko preko 100 ms. Release time
18
ne treba da bude tako kratko, najkrače oko 100 ms, a češće se traži sporije vreme otpuštanja,
čak do nekoliko sekundi.
2.3 Vremenska obrada signala
Upotrebom sprava koje unose vremenska kašnenja (time delay) i uređaja za veštačku
reverberaciju, moguće je isprocesirati signale tako da zvuče, do neke mere, kao da su snimani
u zeljenom prostoru. Rekonstrukcija originalnog, ili kreiranje nekog zamišljenog prostora,
predstavlja veoma bitan momenat u procesu obrade signala, koji puno utiče na konačni izgled
zvučne slike. Dodavanjem ili oduzimanjem prostora pojedinim signalima moguće je njihovo
dodatno pozicioniranje, koje se pre svega odnosi na udaljenost u odnosu na slušaoca, kao i na
osećaj prostora u kojem se nalazi originalni zvučni izvor. Da bismo u potpunosti mogli da
razumemo i primenimo ove tehnike, moramo se upoznati sa osnovnim karakteristikama koje
utiču na zvučanje nekog prostora. Kao posebnu grupu procesora i algoritamačiji se rad
zasniva na tretiranju originalnog signala u vremenu upotrebom linija za kašnjenje i
eventualnim dodavanjem modulacije sa ciljem dobijanja razlicitih zvučnih efekata, možemo
izdvojiti tzv. specijalne efekte koji se koriste u muzičkoj produkciji.Uređaje za vremensku
obradu signala delimo na:
Efekte bez modulacije
Efekte sa modulacijom
Digitalni uređaji za veštačku reverberaciju omogućavaju, sa manje ili više uspeha, formiranje
željenih zvučnih prostora. Pravilna upotreba ovih uređaja podrazumeva i poznavanje njihovih
konkretnih mogućnosti. Sada ćemo se pozabaviti parametrima koji se mogu sresti u radu sa
ovakvim spravama.
Prvo na šta bi trebalo obratiti pažnju, iako se ne odnosi direktno na problematiku kreiranja
prostora, jeste pravilno podešavanje nivoa signala koji se šalje u spravu(Input level
control). Ukoliko se prekorači određeni nivo ulaznog signala, može doći do tzv. klipovanja,
pri čemu A/D konvertor odlazi u overload režim. Sve to rezultuje veoma neprijatnim zvukom
koji čini snimak tehnički neispravnim.
19
Drugi veoma bitan parametar se vezuje za kontrolu međusobnog odnosa suvog i ulaznog
signala i njegove reverberacione komponente koju mu daje sam uređaj. Ovaj odnos se
označava kao wet/dru, pri čemu njegovo povećanje podrazumeva veći procenat reverberacije
u ukupnom izlaznom signalu. Wet komponenta se odnosi na reverberaciju, dok je dry ulazni,
neisprocesiran signal.
Prva kontrola kojom se reguliše sama reverberacija je tzv. „Pre-Delay Time“. Ona se odnosi
na vreme koje protekne do pojave prve refleksije, odnosno na rastojanje do prve reflektujuće
površine, i samim tim veoma bitno utiče na veličinu prostora koji se kreira. Uobičajeno je da
se podešavanja vrše i izražavaju u milisekundama, s tim što je opseg u kojem se pre-delay
vreme može kretati veoma veliko. Generalno govoreći, to vreme ne bi trebalo da bude kraće
od 8-10 mS, ukoliko se želi izbeći preveliko mešanje i preplitanje direktne i reflektovane
komponente zvuka. Kašnjenje prve refleksije od 50mS pa naviše ljudsko uvo oseća kao
odjek, i to treba imati na umu prilikom rada.
Podešavanje „Pre-Delay“ vremena treba da bude propraćeno i adekvatnim podešavanjem
broja, grupisanosti, vremena pojavljivanja, amplituda i tonalnih kvaliteta ranih refleksija. U
zavisnosti od proizvođača i, pre svega, kvaliteta korišćenog uređaja, za ova podešavanja je
omogućena kontrola manje ili više parametara. Veoma često su vrednosti ovih parametara
formirane od strane samog proizvođača, i mogućeih je direktno koristiti(to su tzv. „Preset“
opcije). Pa ipak, najbolje sprave omogućavaju dosta veliki stepen slobode, koji ostavlja jako
puno prostora za veoma fina podešavanja. Najsofisticiranije mašine omogućavaju korisniku
da specifira i zapreminu imaginarnog prostora, pa čak i njegove tačne dimenzije zajedno sa
položajem zvučnog izvora i slušaoca u njemu.
Sledeća faza u „traženju“ pravog prostora se odnosi na podešavanje vremena reverberacije,
dok se parametar koji to omogućuje, kao po pravilu, označava imenom“Decay Time“.
Ukoliko krenemo od toga da je osnovno vreme reverberacije ono koje je karakteristično za
srednji opseg frekvencija, jasno je da vreme reverberacije na nižim i srednjim frekvencijama
moramo prilagoditi njegovom trajanju. Visoke frekvencije se znatno prigušuju, pa je i vreme
reverberacije u tom opsegu srazmerno kraće. Izraz „visoke frekvencije“ se u ovom slučaju
odnosi na opseg 2-3kHz pa naviše, a nije redak slučaj da je vreme reverberacije tog opsegai
do 50% kraće od osnovnog. Ova vrednost se obično reguliše tzv. „Hi-ratio“ parametrom.
20
Normalna reverberacijaima smisla do nekih 5-6kHz, jer je na višim frekvencijama apsorpcija
toliko izražena da je teško govoriti o postojanju vremena reverberacije. Što se tiče niskih
frekvencija, nije zgoreg primetiti da fini prostori vrlo čestoimaju vreme reverberacije oko 1.2
puta duže od osnovnog. Problemima o kojima smo do sada diskutovali vezano za kreiranje
veštačkih prostora, svakako bi trebalo dodati i činjenicu da prirodni prostori nemaju granične
frekvencije na kojima seku, na ovaj ili onaj način, vreme reverberacije. Sve su to razlozi iz
kojih je dobar prirodni prostor, neprevaziđena „sprava“ koju treba koristiti kada god je to
moguće.
Specijalni efekti:
1. Efekti sa modulacijom
Uređaji za veštačku reverberaciju su kompleksni elektronski sklopovi, čiji se princip rada
bazira na vremenskom kašnjenju signala. Naime, određeni broj refleksija osnovnog signala se
simulira linijom za kašnjenje(taj broj varira od desetak za jeftinije, do pedesetak refleksija za
najkvalitetnije sprave), a onda se vrši njihovo međusobno „kombinovanje“ i procesiranje po
zadatom algoritmu. Dakle, u samoj osnovi ovog uređaja se nalazi vremensko kašnjenje
signala, tzv. „time delay“. S obzorom da se većina efekata koji se koristi u procesu obrade
zvuka zasniva upravo na vremenskom kašnjenju, ne bi bilo loše razmotriti osnovne parametre
i načine upotrebe sprava za generisanje vremenskog kašnjenja, kao i efekata koji se iz njih
izvode.
Svi „specijalni“ efekti vezani za vremensku obradu signala se zasniva na kašnjenju osnovnog
signala. U prvo vreme se radilo sa magnetnim trakama. Više magnetofona čije se trake kreću
različitim brzinama su se koristili zakombinovanje i generisanje različitih vremenskih
kašnjenja. Pri korišćenju manjih brzina, kašnjenja su bila reda veličine 200-300 mS, dok se
upotrebom većih brzina moglo ostvariti kašnjenje i od 20mS. Za potrebe postizanja
specifičnog eho efekta, koji zapravo predstavlja višestruko kašnjenje, tj. ponavljanje
osnovnog signala, su se koristili magnetofoni sa nekoliko glava za reprodukciju, pri čemu se
najčešće radilo sa manjim brzinama kretanja trake. Međutim, ubrzanim razvojem digitalne
21
tehnologije, od početka osamdesetih na ovamo, u većini slučajeva se koriste digitalni uređaji
za kašnjenje signal
Digitalno kašnjenje se generiše kroz proces vođenja digitalnog audio signala u bafer, u kojem
se zadržava određeno vreme, koje je moguće varirati po potrebi. Nakon isteka specifiranog
vremena signal se šalje na izlaz sprave, u dalji tok obrade. Za potrebe formiranja eha,
pribegava se vraćanju signala preko povratne sprege na ulaz, čime se on ponovo uvodi u
liniju za kašnjenje.
Slika 16. Princip funkcionisanja eho efekta
Dakle, dva najvažnija parametra pri upotrebi „ time delay“ uređaja su vreme kašnjenja i
količina fidbeka, odnosno procenat signala koji vraćamo na ulaz. Prema vrednostima
vremena kašnjenja moguće je izvršiti podelu efekata na:
„Comb Filter“-Vremena kašnjenja koja se primenjuju za njegovo generisanje
se kreću u opsegu od 1mS(pa čak i manje), pa negde do 3mS. Pri tako malim
vremenima kašnjenja dolazi do faznih pomaka između originalnog i
zakasnelog signala, što, iz već objašnjenih razloga, dovodi do promene boje
zvuka. Ljudsko uvo ovako mala zakašnjenja ne može precizno razlikovati.
Tačno vreme kašnjenja pri kojem uvo može da uoči da postoji i zakašnjeni
signal nezavisno od osnovnog nije tačno definisano, i zavisi od vrste i
22
karaktera samog zvuka. Za perkusivne zvuke ta granica se nalazi negde oko
20mS, dok za neke druge vrste zvukova može biti promena i na 50-60mS.
„Duplex“ efekat stvara utisak dupliranja zvuka. Tipična vremena kašnjenja
potrebna za njegovo generisanje, u zavisnosti od vrste zvuka, kreću se od 15-
30mS. Ako se koriste veća kašnjenja efekat je izraženiji. Korišćenje ovog
efekta teško može da zavara slušaoca da su zaista odsvirana dva instrumenta,
već se više koristi za postizanje specifične atmosfere.
„Slap echo“ ima za cilj da simulira eho koji se oseća u velikim prostorima,
poput hala i pećina, u kojima dolazi do odbijanja zvuka od udaljenih zidova.
Vreme kašnjenja se krece od 100 do 200mS. Najčešće se koristi samo jedno
kašnjenje, ali je moguće koristiti i određeni, ne veliki, procenat povratne
sprege.
2. Efekti sa modulacijom
Zajedničko za sve do sada opisane efekte je to sto im je vreme kašnjenja, kada se jednom
podesi, konstantno. Mađutim, postoji grupa efekata koja se zasniva na modulaciji tog
vremena, koje se menja u ritmu nekog osnovnog signala. To tzv. Efekti sa modulacijom, a
principska blok šema njihovog funkcionisanja je prikazana na sledećoj slici:
Slika 17. Princip rada efekata sa modulacijom
23
Oblici signala na izlazu niskofrekventnog oscilatora (LFO) mogu biti različiti (sinusoidalni,
četvrtasti, testerasti itd.), a njihovi parametri koji podležu promeni su najčešće frekvencija i
procenat, odosno dubina modulacije. Tako na primer, ukoliko imamo osnovno vreme
kašnjenja od 60mS, i ukoliko ga modulišemo sinusnim signalom frekvencije 1Hz, sa
procentom modulacije od 10%, kao rezultat ćemo dobiti vreme kašnjenja koje se menja u
granicama 45-55mS, pri čemu jedan ciklus promene traje tačno jednu sekundu. Efekti sa
modulacijom se, pre svega u odnosu na trajanje osnovnog vremena kašnjenja i načina na koji
utiču na zvučanje osnovnog signala, mogu podeliti na sledeće karakteristične grupe:
„Phaser“ je efekat koji predstavlja modulisani „comb filter“. Modulacija je
proizvoljna, a osnovno vreme kašnjenja se nalazi u granicama od 2 do 4mS.
„Flanger“ je efekat kod kojeg je osnovno vreme kašnjenja 8-12mS, sto
dovodi do zvuka kod kojeg se osećaju promene u boji usled faznih pomeraja,
ali se istovremeno nazire i dupliranje.
„Chorus“ je efekat kod kojeg se već oseća blago raštimavanje. Osnovno
vreme kašnjenja je 15-25mS. U fazi smanjivanja ovog vremena oseća se
povećanje visine tona, dok se pri njegovom povećanju oseća smanjivanje
visine. Ovakvo ponašanje je moguće objasniti preko doplerovog efekta.
„Vibrato“ podrazumeva upotrebu vremena kašnjenja od 20mS do 40mS, pri
čemu se izlaz iz efekta ne kombinuje sa originalnim signalom. Obično se
koristi modulacije sa frekvencijom oscilovanja od 2Hz i više.
„Harmonizer“ je ime dobio po firmi koja ga je prva izbacila na tržiste, a
danas se isti efekat sreće pod imenom „pitch shifter“. Ovde nema oscilovanja
oko osnovne vrednosti vremenskog kašnjenja, već se frekvencija osnovnog
zvuka pomera za određeni, fiksni iznos. Princip rada se zasniva na
doplerovom efektu, sto podrazumeva da se za potrebe povaćanja frekvencije
mora obezbediti da se vreme kašnjenja non-stop smanjuje (kao da se izvor sve
vreme približava), dok smanjenje frekvencije zahteva da se omogući da vreme
kašnjenja sve vreme raste, čime se stiče da se zvučni izvor konstantno
udaljava od slušaoca.
24
Svi navedeni efekti se mogu kreirati sa velikim stepenom slobode, pri čemu pomenuta
vremena kašnjenja nisu fiksna, već zavise od konkretnog cilja koji se želi postići i samog
signala koji se obrađuje. Svi nabrojani efekti, sa ili bez modulacije, se mogu koristiti kako za
kreiranje veštačkih akustičkih okruženja, tako i za dobijanje potpuno novih zvukova. Neki
od njih su nezaobilazni u procesu obrade zvuka. Na primer, zvuk koji nije prošao kroz
određenu dozu prostorne obrade (reverb ili „time delay“) može imati sve karakteristike
snimljenog instrumenta, ali neće imati dubinu, prostornost i ostale parametre potrebne za
formiranje kvalitetne zvučne slike. Upravo upotrebom ovih efekata moguće je vršiti
raspoređivanje VZI po dubini zvučne slike. Najčešće se zvuci u većem prostoru osećaju kad
da su dalji od onih koji su smešteni u manji prostor. Ovo je veoma suptilan način za prostorno
formiranje zvučne slike koji podrazumeva duboko razumevanje procesa i uređaja koji to
omogućavaju. Uplivom digitalne tehnologije i Hi-Fi tehnike, čime je (teoretski) omogućena
reprodukcija u dinamičkom opsegu od 96dB, do izražaja su došla upravo pitanja vezana za
najjftinija preplitanja prostora, njihovo trajanje i boju, koji su uspeli da se izdignu iznad šuma
ploče, odnosno trake. Čitav niz zvučnih događaja kaja se nalaze iza osnovne zvučne slike je
postao vrlo burno pordučje interesovanja muzičke produkcije, dajući dodatni značaj kvalitetu
i načinu upotrebe sprava za prostornu obradu signala.
2.4 Audio mikser
Audio mikser koji se još naziva i ,,audio mikseta”, ,,režijski sto” ,,kontrolni pult” ili
,,konzola” je centralni uređaj svakog audio sistema. Audio mikser ima određeni broj ulaznih
kanala na koje se povezuju izvori audio signala (mikrofoni i razni drugi uređaji za
reprodukciju i generisanje audio signala). Nad ovim signalima se u mikseru obavljaju
različite funkcije podešavanja (pojačavanje, promena spektra, promena dinamike itd), signali
se međusobno mešaju i distribuiraju na različite izlaze miksera, odakle se odvode do drugih
uređaja audio sistema. Pored toga u mikseru se obavlja i kontola ili monitoring kako ulaznih
(onih koji u mikser dolaze od različitih izvora) tako i izlaznih (onih koji se od miksera
odvode do drugih audio uređaja) signala.
Najvažn
(mikser
signal.
nekolik
nija funkcij
r audio sign
Broj ulazn
ko desetina,
a miksera j
nala). Naim
nih signala
a u najslože
Slik
este sabiran
me, ovde se
koji se sab
enijim miks
25
ka 18. Tons
nje ili mešan
radi o sabir
biraju može
serima i više
ska mikseta
nje audio si
ranju više u
e biti razl
e.
a
ignala, po č
ulaznih sign
ličit i kreće
čemu je i do
nala u jedan
e se od dv
obio ime
n izlazni
a pa do
26
Literatura
1. Bill Gibson: Engineering & Producing, Hall Lenard, New York, 2007
2. Bill Gibson: Mixing & Mastering, Hall Lenard, New York, 2007
3. https://sh.wikipedia.org