Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Please add exception to AdBlock for elektroda.pl.
If you watch the ads, you support portal and users.

Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne

adambyw 03 Dec 2020 14:25 486 0
  • #1
    adambyw
    Moderator of Acoustics
    Procesory dynamiki: Podstawy
    Procesory dynamiki: Kompresory podstawowe

    Kompresory Specjalizowane

    W tym fragmencie przeanalizuję przydatne wariacje dotyczące podstawowych technologii kompresorów. Dodawanie sekcji korektora parametrycznego w łańcuchu bocznym tworzy kompresor wrażliwy na częstotliwość; za pomocą zwrotnicy pozwala na podział pasma kompresji; umieszczenie śledzącego filtru w głównej ścieżce sygnału i łańcuch boczny daje dynamiczny korektor; porównanie energii szerokopasmowych i pasmowych produkuje względny próg dynamiki EQ, co robią de-essery; Inne inteligentne dodatki rozwiązują problemy automatycznej kontroli wzmocnienia i ograniczenia szczytów.

    Kompresja wrażliwa na częstotliwość

    Kompresja wrażliwa na częstotliwości jest kompresją szerokopasmową, jak opisano powyżej, z dodaniem equalizacji łańcucha bocznego, aby uczynić detektor mniej lub bardziej wrażliwym na pewne częstotliwości. Podstawowa topologia została przedstawiona na Rysunku 6. Equalizacha side chain może mieć postać filtra parametrycznego (ze zmiennym podbiciem, wycięciem i szerokością pasma), filtra High-cut, filtra Low-cut lub wszystkich trzech. W niektórych przypadkach w łańcuchu bocznym stosuje się wiele filtrów parametrycznych lub korektor graficzny wielopasmowy. Jeśli amplituda danej częstotliwości w łańcuchu bocznym jest zmniejszona, kompresor szerokopasmowy jest na nią mniej wrażliwy. Jeśli amplituda danej częstotliwości zostanie zwiększona w łańcuchu bocznym, kompresor szerokopasmowy jest na nią bardziej czuły.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 6 Schemat blokowy kompresora wrażliwego na częstotliwość

    Kompresja pasmowa dzielona

    Kompresja split band (kompresor wielopasmowy) dzieli przychodzący sygnał na dwa lub więcej pasm częstotliwości, jak pokazano na rysunku 7. Każde pasmo ma swój własny detektor side chain i redukcja wzmocnienia jest stosowana jednakowo do wszystkich częstotliwości w zakresie pasm przenoszenia. Po przetworzeniu dynamiki, poszczególne pasma są ponownie połączone w jeden sygnał. Obsługa sygnałów w paśmie jest taka sama, jak w przypadku ogólnego przypadku kompresora pokazanego powyżej.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 7: Schemat blokowy kompresora pasmowego

    Korektor Dynamiczny

    Korektor dynamiczny różni się od wyżej wymienionych form kompresji tym, że dynamicznie kontroluje wzmocnienie/wycięcie filtra parametrycznego, a nie wzmocnienie całego pasma częstotliwości. Podstawowy korektor dynamiczny wykorzystuje filtr pasmowy w łańcuchu bocznym o zmiennej częstotliwości środkowej i szerokości pasma. Detektor side-chain jest czuły tylko na częstotliwości pasmowe. Filtr parametryczny o dopasowanym paśmie i częstotliwości środkowej jest umieszczony w głównej ścieżce sygnału, a podbicie/wycięcie filtra jest kontrolowane w ten sam sposób, w jaki kompresor szerokopasmowy zwiększa lub zmniejsza wzmocnienie szerokopasmowe. Podstawowa topologia została przedstawiona na Rysunku 9.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 9: Schemat blokowy korektora dynamicznego

    Względny próg korektora dynamicznego

    Korektor dynamiczny z względnym progiem to specjalna forma korektora dynamicznego, w której poziom RMS sygnału pasmowego w łańcuchu bocznym jest porównywany z poziomem rms sygnału szerokopasmowego. Różnica pomiędzy poziomem sygnału szerokopasmowego i szerokopasmowego jest porównywana do progu, a nie do bezwzględnej wartości skutecznej (rms) sygnału szerokopasmowego. Zaletą tego typu korektora dynamicznego jest to, że względna amplituda pasma częstotliwości, w porównaniu z poziomem szerokopasmowym, jest utrzymywana niezależnie od amplitudy szerokopasmowej.



    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Typową topologię przedstawiono na Rysunku 10.

    Deesery

    Ogranicza lub kontroluje sybilitarną treść mowy. Sybilancja wydaje syczący dźwięk. Angielskie sybilizujące dźwięki mowy to (s), (sh), (z), lub (zh), a w polskie s, z, sz, ż, rz, ś, si, ź, zi. De-essing jest często mylony jako rodzaj procesora dynamiki. W rzeczywistości jest to specyficzna aplikacja, która jest realizowana przy użyciu wielu różnych typów procesorów dynamiki. I w przeciwieństwie do popularnego przekonania, udany de-essing nie jest tak prosty, jak umieszczenie w łańcuchu bocznym filtra pasmowego lub treble-boost i wywołanie go. Kompresja wrażliwa na częstotliwość, kompresja z podziałem pasma, korektor dynamiczny i korektor dynamiczny z proporcjonalnym progiem są używane do desesingu.

    Prawdziwy deesing polega na porównaniu względnej różnicy pomiędzy kłopotliwymi sybilantami a ogólnym sygnałem szerokopasmowym, a następnie ustaleniu progu na podstawie tej różnicy, dlatego też z doświadczenia wynika, że Relative Threshold Dynamic EQ (jak opisano powyżej) jest najlepszym procesorem dynamiki do tego zadania, ponieważ jest w stanie utrzymać właściwą równowagę sybilant do niesibilantnej niezależnie od poziomu.

    Dobry de-esser przygląda się średniemu poziomowi sygnału szerokopasmowego (20 Hz do 20 kHz) i porównuje go do średniego poziomu filtru pasmowego w łańcuchu bocznym. Ustawienie progu definiuje próg względny, czyli różnicę pomiędzy poziomem sygnału szerokopasmowego i pasmowego, która powoduje kompresję sybilantów. Ponieważ de-essing zależy od stosunku poziomu sygnału szerokopasmowego do sybilantu, nie ma na niego wpływu bezwzględny poziom sygnału, co pozwala de-esser'owi na utrzymanie właściwego stosunku sygnału szerokopasmowego do sybilanta niezależnie od poziomu sygnału, jak pokazano na Rysunku 11.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 11. De-esser pozostaje bez wpływu na poziom sygnału

    Oznacza to, że wydajność de-essingu jest spójna i przewidywalna, niezależnie od tego, jak głośny lub cichy jest wokalista/mówca. Osłabianie sybilantu, gdy osoba mówiąca jest cicha, jest tak samo ważne, jak gdy osoba mówiąca znajduje się na głośnym poziomie.

    Rys. 12 pokazuje, co dzieje się przy użyciu prymitywnego de-essera z bocznym łańcuchem EQ. Sybilancja podczas głośnych pasaży jest tłumiona, ale nie ma redukcji wzmocnienia podczas cichych pasaży, mimo że w głosie osoby może być jeszcze znaczna ilość "sss". Dla danego progu powoduje to często zbyt agresywny efekt podczas głośnych chorusów, a zupełnie nieskuteczny efekt podczas syczących, szeptanych wersetów.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 12: Prymitywny de-eser z prostym łańcuchem bocznym. Różne poziomy wejściowe mają niekorzystny wpływ na de-essing.

    Automatyczna kontrola wzmocnienia (AGC: Automatic Gain Control), lub automatyczna kontrola poziomu (ALC: Automatic Level Control)

    Automatic Gain Control (AGC), znany również jako Automatic Level Control (ALC), jest specjalistyczną formą kompresji. Jest to układ lub algorytm, który zmienia wzmocnienie w zależności od amplitudy sygnału wejściowego. Powszechnie spotykany w aplikacjach pro audio, gdzie użytkownik chce automatycznie regulować wzmocnienie różnych źródeł dźwięku w celu utrzymania stałego poziomu głośności na wyjściu. Jednym z najczęstszych zastosowań jest mowa. Inny przykład: w lepszych mikserach DJ-owskich wzmocnienie dostosowuje się automatycznie, gdy DJ przełącza źródła między nagraniami, plikami CD lub MP3. Nie tylko poziomy sygnału różnią się znacznie pomiędzy różnymi technologiami źródłowymi, ale także pomiędzy dwoma dowolnymi przykładami tej samej technologii, np. pomiędzy płytami CD, winylowymi lub pomiędzy plikami MP3, itp.

    AGC jest bardziej podobny do starszych konstrukcji kompresorów, które kompresowały sygnał o wartości progowej. W tych konstrukcjach, wzmocnienie było zmniejszone dla sygnałów powyżej progu i zwiększone dla sygnałów poniżej progu. Jednym z problemów napotkanych w przypadku tego typu kompresorów jest możliwość bardzo wysokiego wzmocnienia przy niskich poziomach sygnału.

    Typową nowoczesną realizację AGC pokazałem na rysunku 13a. Należy pamiętać, że tradycyjna regulacja progowa jest obecnie oznaczona jako docelowa. Wartością docelową jest pożądany, nominalny poziom. Podobnie jak we wczesnych kompresorach, wzmocnienie jest zmniejszane dla sygnałów powyżej poziomu docelowego i zwiększane dla sygnałów poniżej poziomu docelowego, jak pokazano na rysunku 13b. Należy zwrócić uwagę, że wzmocnienie jest jednością (wejście = wyjście) na poziomie docelowym. Próg jest definiowany jako poziom, poniżej którego obwód AGC nie zwiększy wzmocnienia. Należy zwrócić uwagę, że wzmocnienie jest równe jedności (wejście = wyjście) poniżej progu. Implementacja przedstawiona na rysunku 13a pośrednio określa próg dla danego maksymalnego wzmocnienia i ustawień współczynnika. Istnieją inne implementacje, ale podstawy są takie same. Parametr "Hold" określa jak długo wzmocnienie powyżej progu jest utrzymywane w przypadku braku sygnału. W przypadku mowy, funkcja ta pozwala na utrzymanie prawidłowego wzmocnienia podczas przerw.

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 13a: Schemat blokowy AGC

    Procesory dynamiki: Kompresory Specjalizowane: deessery, agc, komp. dynamiczne
    Rysunek 13a: Wykres odpowiedzi AGC

    Procesory dynamiki: Limiter szczytów
    Procesory dynamiki: Ekspandery
    Procesory dynamiki: Bramki
    Procesory dynamiki: Duckery
    Procesory dynamiki: Zastosowanie wszystkich procesorów na raz
    Procesory dynamiki: Specjalnego przeznaczenia
    Procesory dynamiki: Aplikacje kompresorów i limiterów