Глава 16. Пространственно – временная коррекция звукового сигнала. Приборы, их параметры и принцип работы. Принцип работы и использование Chorus , Phasing , Flanger .

· Приборы пространственной обработки служат цели размещения мнимых источников вторичного зв. поля в виртуальном пространстве.

· Дилэй (англ. Delay - задержка) — эффект задержки звука, задержка происходит с помощью записи входного сигнала с последующим проигрыванием его через определённый период времени. Эффект эхо достигается при задержке 40-60мс.

· Задержанный сигнал может воспроизводиться либо один раз, либо несколько раз для создания повторяющегося звука, похожего на распадающееся эхо . Дилэи в виде приборов обработки или виртуальных плагинов включают в себя следующие регулируемые параметры: время задержки, кол-во повторений ( Feedback ) и часто фильтры для спектральной коррекции х-к эффекта.

ü Аналоговый дилэй. Первые эффекты дилэя создавались с помощью использования зацикленной магнитной ленты проигрываемой на магнитофоне. В начале ленты устанавливалась записывающая головка, а через определённый промежуток воспроизводящая, или несколько воспроизводящих для создания нескольких задержек. Путем сокращения или удлинения ленты и корректировкой записывающей и воспроизводящей головок, изменялся характер задержки. Другие популярные блоки как носитель использовали вращающийся магнитный барабан (к примеру, дилэй Binson Echorec). Это давало преимущество над магнитной лентой, потому как прочные барабаны были в состоянии работать в течение многих лет с небольшим ухудшением качества звука. Хотя аналоговые дилэи менее гибки чем цифровые и в целом имеют меньшее время задержки, несколько классических моделей, такие как Boss DM-2 по-прежнему ценятся за их более естественное эхо .

ü Цифровые дилэи. Наличие недорогой цифровой обработки сигнала в конце 1970-х и 1980-х годов привело к разработке первых цифровых дилэев. Цифровые системы создавали задержку с помощью сэмплирования входного сигнала через аналого-цифровой преобразователь, после чего сигнал проходил через серию цифровых сигнальных процессоров, записывая сигнал в буфер хранения, а затем воспроизводя на основе установленных пользователем параметров. Задержки могут быть смешаны с сухим сигналом после или перед тем как он отправляется в цифро-аналоговый преобразователь.

Многие современные цифровые дилэи имеют обширный набор вариантов настроек, включая контроль времени до воспроизведения задержек сигнала. Также большинство позволяют выбрать общий уровень обработанного сигнала по отношению к сухому (не обработанному), или уровень на котором задержанный сигнал подается обратно в буфер, который будет снова повторяться ( обратная связь ). Сегодня некоторые системы имеют более экзотические элементы управления, такие как возможность добавления фильтров , или воспроизведение содержимого буфера в обратном направлении.

ü Программный дилэй. Программные дилэи во многих случаях предлагают гораздо большую гибкость, чем даже самые лучшие цифровое оборудование. Большое количество системной памяти современных персональных компьютеров предлагает практически безграничный буфер для хранения звука, и более натуральные алгоритмы задержки, предлагая возможность смещения или внесения случайности в задержки, или вставку других звуковых эффектов в процесс обратной связи . Многие разработчики плагинов добавляют возможность подражания звукам ранних аналоговых устройств.

·  Ревербераторы - позволяют имитировать акустическую среду различных помещений их реверберационные процессы.

ü Реверберационная комната. Первые эффекты реверберации создавались при помощи реального физического помещения, так называемых эхо-камер. В одном конце комнаты устанавливалась колонка , проигрывающая звук, а в другом микрофон , записывающий этот звук вместе с эффектом реверберации . Эта техника по-прежнему используется, но она требует специальной звукоизоляции комнаты и создаёт одну из главных проблем - это трудность изменения времени реверберации.

ü Пружинный ревербератор – вид ревербератора, где реверберация имитируется за счет колебаний пружины. Пружинный ревербератор состоит из передатчика колебаний, пружины (1 или нескольких) и звукоснимателя. Колебания пружины возбуждаются за счет передатчика, а затем снимаются при помощи звукоснимателя и подмешиваются в исходный сигнал. Чаще всего этот вид реверберации используется в гитарных усилителях (например, Fender Twin и др.).

ü Листовой ревербератор ( Plate ) – вид реверберации, где реверберация имитируется за счет колебаний металлич. листа/пластины.  Состоит из передатчика сигнала, большого подвешенного металлич. листа и одного или несколько микрофонов/звукоснимателей. Общий принцип работы тот-же, что и у пружинного, различие лишь в колебательном элементе.

ü Ленточный ревербератор. Принцип действия схож с ленточным дилэем, но однако имеется большее кол-во считывающих головок расположенных последовательно, а также каждая следующая головка дает выход более меньшего уровня, чем предыдущая, что обеспечивает затухающий х-р реверберации.

ü Цифровой ревербератор. Цифровые ревербераторы для создания эффекта реверберации используют различные математические алгоритмы. 1-е варианты цифровых ревербераторов были просто набором дилэев, постепенное развитие привело к созданию более реалистичных алгоритмов работы, позволяющие имитировать временные и частотные отклики различных помещений.

ü Конволюционный ревербератор - это цифровой процессор, моделирующий реверберацию физического или виртуального пространства на основе математической свёртки. В качестве свёртки используется предварительно записанный аудио сэмпл импульсного отклика моделируемого пространства. Процесс свёртки умножает каждый сэмпл звука для обработки (отражений) с сэмплами импульсного файла.

Основная цель импульсного ревербератора состоит в моделировании реального помещения, а именно точное повторение реверберации определённой комнаты или устройства. При создании свёртки помещения в нём устанавливается микрофон или несколько микрофонов (для стерео эффекта), затем производится очень короткий импульс звука (часто электрической искры), микрофон улавливает все эти звуки, как оригинальный, так и отклик комнаты на этот звук (то есть реверберацию). Затем запись импульса очищается и загружается в процессор свертки (в импульсный ревербератор).

В сравнении с другими видами ревербераторов импульсный считается наиболее качественным. Потому как импульсы повторяют все особенности и нюансы помещений,  в которых они записывались. То есть если записать свёртку кафедрального собора, а потом этой свёрткой обработать звук, то его звучание будет помещено в этот собор, повторяя все его особенности. Более того, импульсы часто снимаются с дорогих аналоговых ревербераторов, такой импульс способен очень точно моделировать этот ревербератор без необходимости его покупки. В современных программных и цифровых ревербераторах есть основные регулируемые параметры (время реверберации, степень ранних отражений, размеры виртуального пространства, диффузность поля и степень подмешивания обработки к исходному сигналу.

· Хорус ( chorus – хор) . Хорус создаёт эффект хора за счёт копирования звука и воспроизведения его с задержкой, после чего копии смешиваются с оригиналом. Эффект родственный дилею, но имеет несколько меньшее время задержки (20-30мс). На слух ощущается как эффект хора или даблтрека.

Как правило копии питч - модулированы с помощью LFO , что делает эффект похожим на эффект флэнжера , но задержка в хорусе достаточно велика (20-30 мс), чтобы звук успел измениться и не возникло эффекта " флэнжер ". Хорус отличаясь от фленжэра не только большей задержкой, но и отсутствием обратной связи . При плавно изменяющемся времени задержки происходит плавное изменение высоты тона . Время задержки, как правило, модулируется простым синусоидальным LFO . В большинстве хорусов есть возможность изменения количества скопированных голосов, скорости LFO и соотношения исходного и обработанного сигналов (dry/wet); некоторые позволяют разбросать дополнительные голоса по панораме, сделать разные значения задержки для голосов и т.п.

Стерео хорус это тот же эффект, что и обычный хорус, но фазы его каналов колеблются (задержка фазы каналов модулируется LFO ). Этот эффект звучит ещё лучше, поскольку звуки приходят из разных мест в стерео поле. Изначально хорус разрабатывался как эффект, имитирующий исполнение "хором" одного и того же звука или мелодии. Например, звучание нескольких гитар при игре одного музыканта. Чаще всего основные регулируемые параметры хорусов следующие:

ü Глубина (Depth) - характеризует диапазон изменения времени задержки и питч модуляции.

ü Скорость (Speed, Rate) - скорость изменения времени задержки и питч модуляции.

ü Форма волны генератора низкой частоты (LFO waveform) - бывает синусоидальной (sin), треугольной(triangle) и логарифмической(log).

ü Баланс (Mix, Dry/Wet) - соотношение необработанного и обработанного сигналов.

· Фэйзер (англ. phaser - фазовращатель) - эффект обработки аудиосигнала, используемый как фильтр , создаёт серии пиков и впадин в частотном спектре за счет задержки 5-15мс (гребенчатая фильтрация в основе).

Положение пиков и впадин со временем изменятся, что создаёт интересный эффект. Для изменения частот, на которых возникают пики и впадины, обычно используется LFO . Типичные электронные фэйзеры используют ряд различных фазовых фильтров (all-pass блоков), которые изменяют фазы различных частотных составляющих сигнала. Все частоты проходят через эти блоки на одинаковой громкости, изменяются только фазы сигнала. Человеческий слух не очень чувствителен к разности фаз, однако изменение фазы становится заметным при складывании обработанного и не обработанного сигналов, в результате чего создаются впадины в спектре. Количество фазовых (all-pass) фильтров обычно называется этапами (pole, stage), их количество варьируется в зависимости от различных моделей, некоторые аналоговые фэйзеры имеют 4, 6, 8 или 12 этапов. Цифровые фэйзеры могут предложить до 32х или даже большее количество этапов. Этот параметр определяет количество впадин/пиков в спектре звука, влияющих на общий характер звучания. Стерео -фэйзер, это как правило, два идентичных фэйзера сигналы которых модулируются квадратурой сигнала; выход генератора для левого и правого каналов четверть-волны по фазе. Большинство современных фэйзеров являются цифровыми процессорами, эмулирующими работу аналоговых моделей. Фэйзеры, чаще всего являются плагинами для программного обеспечения, как часть блока эффектов, или как педальный гитарный эффект.

· Флэнжер (англ. flanger - фланец) - это звуковой эффект, который происходит когда два идентичные сигнала смешиваются вместе, один из сигналов задержан на небольшое время, время задержки постоянно изменяется, как правило задержка меньше 20 миллисекунд. Это приводит к эффекту движущегося гребенчатого фильтра : пики и провалы суммируются в результирующий частотный спектр, где они связанны друг с другом в линейный гармонический ряд. Изменение времени задержки служит причиной движения вверх и вниз по частотному спектру. Время задержки 5-15мс.

Часть выходного сигнала, как правило, подается обратно на вход ( обратная связь ), ("рециркулирующие задержки"), это производит эффект резонанса , что еще больше усиливает интенсивность пиков и провалов в спектре.  ((

Короче это тот же фейзер по сути, но включенный в цепь обратной связи.

Мы поможем в написании ваших работ!