Как компрессия влияет на тембр?

В сведении большинства видов музыки важную роль играют эквалайзеры и компрессоры. Обычно процесс сведения начинается с настройки баланса всех инструментов микса, а дальнейшая тактика может несколько отличаться - либо сперва взяться за частотную обработку, дабы дать каждому инструменту свое частотное место в миксе, и затем прибегать к динамической обработке, добавляя плотности и громкости звуку, либо наоборот.

Ваша цепочка обработки сигнала (то есть порядок ваших плагинов на каждой дорожке) скорее всего отражает порядок, в котором вы прорабатываете различные аспекты микса. В этом процессе вы можете экспериментировать с порядком двух конкретных инструментов - компрессора и эквалайзера. Обязательно ли один прибор влияет на другой?

В книге «Настольная книга звукорежиссера» Боба Овсински, автор беседует с несколькими известными инженерами на различные темы, и в теме «компрессия как эффект» цитирует Энди Джонса:

"Я использую компрессию, так как это единственный способ реально изменить звучание, потому что, чем больше ты компрессируешь главные частоты, тем больше они преобладают. Например, преобладает полоса от 1 до 3 кГц. Подключи компрессор, и низы пропадут, верхние исчезнут, и у тебя останется только "Ехххх" (издает носовой звук). Поэтому я считаю, что компрессор способен изменить звук, как никакой другой эффект. Если с бас гитарой, то компрессор должен стоять перед эквалайзером. Если сделать наоборот, то, когда компрессор подчеркнет эквализацию, пропадут верхние и средние. А вот если бас сначала скомпрессировать, а потом добавить низов, то будет слышно лучше."

Джонс говорит, что, если ваш эквалайзер работает после компрессора, то эти два процесса не влияют друг на друга. Если вы ставите эквалайзер перед компрессором, то компрессор дополнительно повлияет на тональность вашего сигнала.

Давайте посмотрим, как это происходит.

Проведем эксперимент

Используя генератор тона, создадим две частоты: 200 Гц и 2000 Гц, обе установлены на -24 дБ, как показано на рисунке 1 (уровень частоты 200 Гц, по-видимому, немного выше, чем тона на 2 кГц, но это эффект анализатора спектра. Оба тона имеют ту же самую амплитуду).

Рисунок 1: Тоны 200 Гц и 2 кГц на равном уровне

Затем, увеличим тональный сигнал 200 Гц на 9 дБ. На рисунке 2 показан тон, увеличенный с -24 дБ до -15 дБ, а тон 2 кГц остался прежним. Никаких сюрпризов нет.

Рисунок 2: Тон 200 Гц, усилен на 9 дБ без компрессии

Затем установим лимитер на мастер-шину и настроим атаку и релиз достаточно долгими, чтобы обработка не оказывала разного влияния на низкую и высокую частоты. Увеличивая входной коэффициент усиления (input gain) в лимитере, увеличивается степень ослабления сигнала (gain reduction). Выходной уровень суммированных частот из компрессора немного увеличился, но относительный уровень двух частот остался прежним. Вид частот с компрессором выглядел почти идентично тому, как и с отключенным компрессором на рисунке 1.

Затем поставим эквалайзер после компрессора, увеличив частоту 200 Гц на 9 дБ. Уровень тона 2 кГц остался неподвижным при увеличении частоты 200 Гц, отображая тоже самое, что показано на рисунке 2.

Затем установим две частоты на исходный уровень и настроим лимитер так, чтобы при исходных уровнях компрессии не происходило, а с увеличением уровня сигнала - он начинал работать. Затем увеличим тон 200 Гц на 9 дБ и результат вы можете видеть на рисунке 3. Из этих 9 дБ усиления на 200 Гц, 6 дБ ушло за счет работы нашего лимитера, а 3 дБ пошло на фактический сигнал, увеличивая низкую частоту с -24 дБ до -21 дБ. И теперь, вот момент «ага»: посмотрите на тон 2 кГц на рисунке 3. Он опустился на 6 дБ, от -24 дБ до -30 дБ. Увеличение уровня одной частоты в компрессоре уменьшило уровень другой.

Рисунок 3: Тон 200 Гц, увеличенный на 9 дБ и подаваемый в компрессор

Давайте обсудим

Итак, что произошло? Позволим себе немного «очеловечить» лимитер, чтобы описать эффект, который мы только что наблюдали.

У вас есть две частоты одинакового уровня, которые подаются в лимитер или компрессор. В начале суммарный их уровень ниже порога срабатывания, поэтому каждый дБ на входе равняется дБ на выходе. Затем вы сообщяете лимитеру, что вы хотите поднять нижнюю из двух частот на 9 дБ. Ограничитель смотрит на это и говорит: «Хорошо, я уважаю то, что вы хотите, чтобы низкая частота была на 9 дБ громче, чем высокая, но их общий уровень слишком высок. Итак, вот что я сделаю: я пропущу комбинацию низкого тона при +9 дБ, и высокого тона при 0 дБ (речь про усиление), но затем я собираюсь убавить всё на 6 дБ (зависит от выставленного или вшитого в прибор соотношения). Ваша низкая частота в итоге получит +3 дБ, и ваша высокая частота будет просто снижена на 6 дБ ».

Обычно при эквализации вы повышаете частоты в определенном диапазоне, а другие частоты не подвергаются воздействию. Если вы добавите компрессор после такого эквалайзера, вы все равно получите такое же относительное изменение тональности, но компрессор не сможет переварить усиление, поэтому он ослабит весь сигнал. Если вы продолжите дальше накачивать определенный диапазон частот в компрессор - он продолжит уменьшать общий уровень. Чистый эффект заключается в том, что диапазон частот, который вы увеличиваете, остается примерно на том же абсолютном уровне (коэффициент усиления (gain) эквалайзером - gain reduction компрессора = практически без изменений), в то время как остальная часть вашего сигнала подавляется (без усиления эквалайзера - gain reduction компрессора = ослаблению).

Учитывая относительные уровни двух частот, как показано на рисунке 3 выше, если бы мы затем начали увеличивать тон 2 кГц, то и 200 Гц тон также продемонстрировал бы некоторое снижение уровня. Компрессор в основном делает сумму нулевой. На сколько бы вы не увеличивали уровень одной частоты, он обязательно будет частично влиять на уровень другой.

Хотя это взаимоотношение справедливо для простого примера только двух или около того частот, ситуация немного отличается для инструментов с более сложным частотным спектром.

Взгляните на спектр электрической бас-гитары ниже на рисунке 4. Основная фундаментальная частота составляет 80 Гц. В среднечастотном диапазоне, примерно на 30 дБ ниже фундаментальной частоты, живет «рычание» этого инструмента. На эквалайзере, установленном перед компрессором, мы должны будем добавить усиление аж на 24 дБ на 1,5 кГц (достаточно узкое, чтобы не влиять на что-либо ниже 500 Гц), чтобы оказать какое-либо влияние на область 80 Гц.

Рисунок 4: Частотный спектр электрической бас-гитары

Это означает, что для любого разумного количества усиления в частотной области, отличной от фундаментальных частот, EQ перед компрессором дает такой же результат, как и EQ после компрессора. Однако, если вы хотите повлиять на преобладающие частоты инструмента, порядок обработки будет иметь большое значение.

Заключение

При обычной эквализации, или эквализации после компрессора, все незатронутые частоты закрепляются, во время того, как изменяется уровень затрагиваемых частот. Эквализация преобладающих (фундаментальных) частот перед компрессором даёт эффект в виде закрепления уровня тех частот, которые вы меняете, регулируя уровни всех остальных частот.

Получается Энди Джонс был прав. Только теперь встаёт вопрос - как использовать эту информацию?

Давайте подумаем об этом на примере бас-гитары, показанной на рисунке 4.

• Если я хочу больше низа, то я должен эквализировать после компрессора. В противном случае, я рискую подавить среднечастотное «рычание» и потерять разборчивость.
• Если компрессия делает звук баса немного мутным, я могу добавить эквалайзер перед компрессором и ослабить преобладающую частоту.
• Если я хочу добавить побольше среднечастотного «рычания» на бас, я могу на самом деле, использовать эквалайзер до или после компрессора, так как уровень этих частот слишком низок, чтобы оказать какое-либо существенное влияние на работу компрессора.

Теперь вы знаете, что результат может зависеть от порядка вашей обработки, и даже если вы не можете заставить приборы работать в ваших интересах, теперь вы хотя бы знаете, как избежать того, чтобы они работали против вас.

Источник: https://theproaudiofiles.com/compression-and-timbre/