Главная
страница 1

Приборы обработки звука




Для обработки звука существует достаточно большое количество приборов, но все их можно условно разделить на три группы: динамическая обработкачастотная обработка и временная обработка. В этой статье мы рассмотрим основные приборы из каждой группы и дадим им краткое описание. Итак, начнем с приборов, относящихся к категории динамической обработки. Первым и самым важным прибором из этой группы является, несомненно, компрессор.

Компрессор (Compressor).


Этот прибор служит для того, чтобы автоматически ослаблять громкость звука, когда сигнал превышает определенный пороговый уровень громкости. Обычно у компрессора имеется стандартный набор регулировок.

Threshold – порог. Задает уровень громкости, выше которого сигнал начинает обрабатываться компрессором. Ratio – глубина компрессии. Параметр, отвечающий за то, насколько будет ослабляться сигнал, превысивший пороговый уровень. Attack – время атаки. Время, по истечению которого сигнал, превысивший пороговый уровень, начнет ослабляться компрессором. Release – время восстановления. Время, в течение которого сигнал, переставший обрабатываться компрессором, будет возвращен в исходный уровень громкости. Gain – выходной уровень. Регулятор, с помощью которого можно усилить выходной сигнал, ослабленный в процессе обработки компрессором. Более подробно о принципе работы компрессора Вы сможете прочитать в статье "Как использовать компрессор-лимитер".

Лимитер (Limiter).


Этот прибор предназначен для того, чтобы не давать сигналу превышать установленный уровень громкости. Работу лимитера можно реализовать с помощью компрессора.

Экспандер (Expander).


Этот прибор работает аналогично компрессору, только наоборот. Если компрессор ослабляет сигнал, то экспандер его усиливает. Сигнал, превысивший пороговый уровень, будет увеличен экспандером еще больше. Такой прибор пригодится, если вы хотите увеличить разницу между громкими и тихими звуками.

Гейт (Gate).


Этот динамический прибор обрезает любой сигнал, который ниже заданного Вами уровня. Наиболее часто гейт используют для удаления шумов в паузах между сигналами. Но гейт можно настроить и таким образом, чтобы он обрезал хвосты сигнала.

Категория частотной обработки представлена приборами, называемыми эквалайзерами. Эквалайзеры же, в свою очередь, делятся на два основных типа: графические и параметрические. Каждый тип эквалайзеров имеет как плюсы, так и минусы, и используется в зависимости от поставленной задачи.

Графический эквалайзер (Graphic EQ).


Прибор имеет заданный набор частот. Этот набор частот устанавливается производителем оборудования. На каждой из частот Вы имеете возможность усиливать или ослаблять сигнал. По сути, графический эквалайзер является упрощенным вариантом параметрического эквалайзера, так как у параметрического эквалайзера имеются все те же функции, плюс ряд дополнительных возможностей.

Параметрический эквалайзер (Parametric EQ).


Это наиболее часто используемый тип частотной обработки. С помощью параметрического эквалайзера можно самому выбрать полосу частот и ослабить или усилить сигнал на этом диапазоне частот. В этом и заключается основное отличие от графического эквалайзера, в возможности изменения частоты, которую вы хотите регулировать.

И, наконец, рассмотрим приборы третьей категории, основанные на принципе временной обработки сигнала.

Ревербератор (Reverb).


Пожалуй, ревербератор является наиболее часто используемой обработкой звукового сигнала. Реверберация как таковая – это процесс ослабления сигнала при многократном отражении от препятствий. С помощью ревербератора можно придать Вашему звуковому сигналу объемности. Ревербератор помогает так обработать звук, как будто он был записан в театре, концертном зале, соборе, в горах или даже под водой! Практически любой звуковой сигнал, будь то электрогитара, скрипка или голос, после грамотной обработки ревербератором будет восприниматься на слух как более плотный и объемный.

Задержка (Delay).


Еще эту обработку называют эхом. Принцип действия этого прибора очень прост: к обрабатываемому оригинальному сигналу добавляется он же, только задержанный по времени и несколько ослабленный. К тому же, как и натуральное эхо, подмешанный сигнал может неоднократно повторяться. Время задержки Вы настраиваете сами. Чаще всего приборами типа delay обрабатывают сольные партии инструментов или голосов.

Хорус (Chorus).


Хорус – прибор временной обработки звука, принцип работы которого основан на короткой задержке сигнала, но не с фиксированным временем задержки, а с «плавающим». Хорус используют для того, чтобы придать одиночно звучащему инструменту эффекта, как будто играет несколько подобных инструментов одновременно. К основному сигналу добавляются дополнительные, смещенный относительно него на разное время задержки.

Флэнджер (Flanger).


Принцип работы флэнджера основан на работе хоруса, но с небольшим отличием. Во флэнджере используется обратная связь, из-за которой в обработанном сигнале появляются дополнительные резонансные частоты.

Источник: http://soundtalks.net/professionalnyj-zvuk/baza-znanij/29-pribory-obrabotki-zvuka


Сравнение форматов передачи данных


Как только Вы определитесь с количеством и комбинацией нужных Вам входов и выходов, тогда уже можно приступать к подбору формата передачи данных, который наилучшим образом подойдет для решения именно Ваших задач.

Самыми старшими из шести основных форматов (PCI, PCMCIA, USB 1.1, USB 2.0, Firewire 400 and Firewire 800) являются PCI и PCMCIA, и, вопреки скептическому мнению многих людей, я лично считаю эти форматы достаточно сильными. Для владельцев ноутбуков PCMCIA карта вообще будет самым компактным решением, в то время как для владельцев PC устанавливаемая внутрь PCI саундкарта является наиболее распространенным и проверенным вариантом. К тому же в наше время между PCI картами достаточно редки внутренние конфликты. Очень маловероятно, что Вам удастся использовать одновременно три аудио интерфейса с форматами передачи данных USB или Firewire и при этом они не буду конфликтовать.

 

Преимуществом же USB и Firewire аудио интерфейсов является то, что их можно без труда переносить с одного компьютера на другой, что очень удобно для тех, кто использует и ноутбук, и PC в своей работе. Такие интерфейсы также удобны для тех, кто не хочет лишний раз открывать крышку своего компьютера, или для тех людей, у кого уже не осталось свободных слотов на материнской плате.

Также неоспоримым преимуществом USB и Firewire аудио интерфейсов является возможность«горячего» включение и отключения устройства (без отключения питания компьютера). Однако музыкантам это преимущество не особо важно, потому как при запущенном студийном программном обеспечении «горячее» включение аудио интерфейса все равно ничего не даст, в программе-студии саундкарта не определится, программу нужно будет перезапускать. Ну а отключение аудио интерфейса до выхода из программы может вообще привести к повисанию компьютера. Также USB и Firewire аудио интерфейсы могут вызывать проблемы с назначением драйверов в программе-студии, вследствие чего треки, назначенные на одну саундкарту, после горячего включения аудио интерфейса могут оказаться назначенными на другую саундкарту.

Кроме того, вообще не рекомендуется «горячее» подключение Firewire. Есть сведения, что у некоторых музыкантов при «горячем» включении сгорали Firewire порты либо на периферийном устройстве, либо на компьютере. И в то время, как Firewire теоретически поддерживает до 63 одновременно включенных устройств, а USB до 127, музыканты обнаружили (за свой счет), что подключение более чем пары устройств в один порт приводит к конфликту оборудования.

Те, кто все же останавливают свой выбор на USB/Firewire, неизбежно сталкиваются с мнениями, слухами, комментариями и фактами, которые окончательно вводят их в заблуждение. Некоторые музыканты считают, что USB абсолютно не подходит для передачи аудио и MIDI сигналов, но по своему опыту я не могу согласиться с этим мнением. В самом начале развития USB у версии 1.1 действительно были некоторые проблемы с передачей данных, но сейчас, работая с USB 2.0, я могу сказать, что передача данных осуществляется очень достоверно.

USB 2.0 не очень крепко утвердился на рынке аудио интерфейсов, так как не многие изготовители внедрили в свою продукцию его поддержку, но в свое время Edirol UA1000 доказал надежность этого формата для передачи многоканального аудио. Однако если Вы хотите внешний аудио интерфейс с поддержкой 24-bit/96kHz и большим количеством каналов, то правильным выбором будет Firewire.

Шумы


Некоторые музыканты изучают спецификации аудио интерфейсов, чтобы по ним понять, какая саундкарта лучше. Но, не смотря на то, что спецификация действительно играет важную роль при выборе оборудования, она все-таки не так сильно важна. Спецификация не скажет Вам, насколько хорошо звучит конкретный аудио интерфейс.

Наиболее важными характеристиками любого аудио интерфейса является динамический диапазон и соотношение сигнал/шум. С этими характеристиками до сих пор определенная неразбериха, так как есть несколько вариантов их измерения. Но способ измерения, которым пользуются производители аудио интерфейсов, внушает доверие.

В терминологии аудио интерфейсов понятие «отношение сигнал/шум» сравнивает максимальный уровень громкости сигнала, который Вы можете подать на вход аудио интерфейса (имеется ввиду что входные индикаторы зафиксируют 0 дБ) с уровнем фонового шума, когда никакой сигнал не поступает. Однако некоторые хитрые производители саундкарт решили автоматически мютировать выходной сигнал, если на вход ничего не подается, тем самым значительно увеличив соотношение сигнал/шум. Поэтому динамический диапазон измеряет уровень шума при поданном сигнале низкого уровня (обычно это синусоидальная волна с частотой 1 кГц на -60 дБ), что не позволяет аудио интерфейсу мютировать канал. Вот почему динамический диапазон является более правдивой характеристикой.

Однако, сравнивая динамические диапазоны разных аудио интерфейсов, помните о том, какие сигналы вы собираетесь записывать в первую очередь. Если Вы собираетесь записывать, например, внешние синтезаторы, скорее всего их динамический диапазон не превышает 80 дБ. Если Вы планируете записывать живой коллектив с помощью микрофонов, то фоновые шумы микрофонов и микрофонных предусилителей скорее всего будут уже выше шумов аудиоинтерфейса, особенно если вспомнить, насколько сложно заглушить и шумоизолировать помещение, в котором проводится запись.

Итак, в то время как при покупке аудио интерфейса есть смысл выбирать оборудование снаименьшим уровнем шума, в реальности большинство людей не смогут отличить на слух, чем отличается аудио интерфейс с динамическим диапазоном 110 дБ от интерфейса с диапазоном 120 дБ. Чаще всего высокий уровень шумов на записи вызван совершенно другими факторами, а не качеством аудио интерфейса.

Наравне с тем, что нам хочется иметь аудио интерфейс с наименьшим уровнем шумов, также нам хочется, чтобы саундкарта имела минимальный уровень искажений и записанная волна имела такую же форму, что и на входе в устройство, без каких-либо гармонических изменений. Но не стоит волноваться - большинство современных аудио интерфейсов имеют крайне низкий уровень искажений (0.001% и лучше).

Частота дискретизации


На сегодняшний день даже бюджетные аудио интерфейсы поддерживают частоту дискретизации 192 кГц. Но на различных музыкальных форумах по прежнему ведутся споры о том, стоит ли переходить с частоты дискретизации 44.1 кГц на 48, 88.2 или 96 кГц. Многие музыканты придерживаются комбинации 24-бит/44.1 кГц, потому как продолжают создавать музыку в основном с помощью внешних MIDI клавиатур и программных семплеров, которые работают с семплами 44.1 кГц. Так что они не видят никакого смысла в увеличении частоты дискретизации, тем более что окончательным носителем музыки все равно становится 16-бит/44.1 кГц аудио диск. Однако даже те, кто используют электронные инструменты, оценят более аккуратную компрессию и ограничение пиков на повышенной частоте дискретизации, да и эквалайзер будет работать более точно и звучать приближеннее к аналогу. Музыканты, использующие программные синтезаторы и генераторы формы волны также отметят более чистое звучание.

Для записи живой классической и любой другой акустической музыки большинство серьезных звукоинженеров используют режим 24-бит/96 кГц. В этом особенно есть смысл, если конечным носителем музыки оказывается DVD релиз с частотой дискретизации 48 или 96 кГц (в зависимости от количества каналов). Высокая частота дискретизации гарантирует Вам отличное качество записи на высоких частотах, детали звучания инструментов и пространственную локализацию (возможность различать на записи положение в пространстве каждого инструмента), чем при частоте дискретизации 44.1 кГц или 48 кГц. Также при большой частоте дискретизациивысокочастотные сигналы выше 20 кГц делают звучание более натуральным. Однако помните, что качество звука определяется самым худшим звеном в цепи, так что если остальные устройства у Вас не высшего класса, то увеличение частоты дискретизации может Вам абсолютно ничего не дать.

Также стоит помнить, что при использовании частоты дискретизации, например, 192 кГц все плагины и программные синтезаторы будут потреблять в 4 раза больше ресурсов компьютера, занимать в 4 раза больше места на диске и в 4 раза уменьшать возможное время записи в отличие от использования частоты дискретизации 44.1 кГц.

Когда будете выбирать аудио интерфейс, стоит опасаться внутреннего преобразования частоты дискретизации. Это будет ухудшать качество звука, вызывать различные искажения. Такое было замечено за саундкартами Creative SB Live и Audigy. Windows также может несанкционированно конвертировать частоту дискретизации, если Вы не отключили в нем системные звуки.

Выводы


Вопреки мнению некоторых людей, лучшего и универсального аудио интерфейса не существует. Вы должны выбрать себе аудио интерфейс исходя из Ваших потребностей, а не потому, что кто-то что-то сказал или посоветовал. План действий следующий:

  1. Прежде всего, решите, какое количество входов и выходов Вам необходимо.

  2. Определитесь, какой формат передачи данных Вам больше всего подходит.

  3. Проверьте, какие модели аудио интерфейсов удовлетворяют Вашим требованиям и внесите их в свой список. Большинство музыкантов приходят к выбору из 3 или 4 аудио интерфейсов.

  4. Теперь Вы должны как можно больше узнать о каждой модели и подробно изучить спецификации аудио интерфейсов. На этом этапе также можно узнать мнения знакомых об этих моделях, почитать обзоры, статьи и специализированные форумы по этой теме.

  5. Принимая окончательное решение, убедитесь, что выбранный Вами аудио интерфейс полностью совместим именно с Вашим компьютером.

Источник: http://soundtalks.net/professionalnyj-zvuk/baza-znanij/40-vybiraem-audio-interfejs-chast-2



Цифровая обработка звука
Устройство на выходе должно выдавать файл формата WAV с использованием Импульсно-кодовой модуляции.
Действие АЦП в обработке звука
Операции преобразования:

  1. Ограничение полосы частот производится при помощифильтра нижних частот для подавления спектральных компонент, частота которых превышает половину частоты дискретизации.

  2. Дискретизацию во времени, то есть замену непрерывного аналогового сигнала последовательностью его значений в дискретные моменты времени — отсчетов. Эта задача решается путём использования специальной схемы на входе АЦП — устройства выборки-хранения.

  3. Квантование по уровню представляет собой замену величины отсчета сигнала ближайшим значением из набора фиксированных величин — уровней квантования.

  4. Кодирование или оцифровку, в результате которого значение каждого квантованного отсчета представляется в виде числа, соответствующего порядковому номеру уровня квантования.



Цифровое управление изменения АЧХ звукового тракта.
Эквалайзер и фильтры на МК.



Смотрите также:
Приборы обработки звука
117.26kb.
1 стр.
Обработка звука Виртуальная студия обработки звука
50.69kb.
1 стр.
Автоматического управления Стиральная машина смп-2
467.77kb.
4 стр.
Программа обработки звука Audacity
494.73kb.
4 стр.
Методическое пособие по курсовому проектированию дисциплина: «контрольно-измерительные приборы и аппаратура»
363.75kb.
1 стр.
Урок №2. Тема урока: «Представление звука в памяти компьютера. Аналоговый и цифровой звук. Запись звука». Профиль
80.71kb.
1 стр.
[Приборы и методы измерений ионизирующих излучений и рентгеновские приборы]
38.7kb.
1 стр.
Дата Наименование выставки Место проведения
128.72kb.
1 стр.
«источники звука. Высота и тембр звука»
88.77kb.
1 стр.
Звук. История развития акустики. Основы музыкальной акустики. Применение знаний о свойствах звука в современности. Звукозапись. Музыкальные инструменты
451.73kb.
3 стр.
«Знакомство с нотным алфавитом»
53.58kb.
1 стр.
Приборы и оборудование для контроля качества грунтов
83.21kb.
1 стр.