En kompressor er en forsvarlig behandling anordning beregnet til at reducere dynamikken af signalet. Det er en lydeffekt, der reducerer niveauet af dele af signalet, der vedvarende overskrider en brugerbestemt tærskel.
Kompressorer kommer i hardwareform som en rackmonterbar enhed , en effektpedal , et modul integreret i en analog miksekonsol eller i softwareform som et lydstik til en audio-digital station .
En kompressor er en forstærker, hvis forstærkning varierer relativt langsomt i henhold til værdien af signalet ved dets indgang.
Kompressoren reducerer niveauet for lydsignalet, når dets amplitude overstiger en bestemt tærskel ( tærskel ) i det valgte kompressionsforhold ( forhold ). Det transmitterer, da det er et signal, hvis niveau konstant er under tærsklen; det dæmper et signal med konstant niveau over tærsklen, så niveauet øges forholdet gange langsommere end signalet for et ubehandlet signal.
For signaler med konstant niveau svarer dette til:
hvor E og S er niveauerne for indgangs- og udgangssignalerne udtrykt i decibel , T tærskelniveauet ( tærskel ) og R kompressionsforholdet ( forholdet ). Eksempel:En kompressor med et forhold på 4: 1 med en tærskel på 0 dB fungerer som følger:
Ligeledes med en tærskel på -10 dB :
Kompressorer har typisk modulometre, der indikerer input- og outputniveauer samt den aktuelle forstærkningsreduktion.
Disse forhold gælder for konstante signaler. Interessen for kompressoren ligger i, at den handler med forsinkelser for angrebet, når tærsklen overskrides, og for retur, når niveauet vender tilbage under tærsklen.
Kompression kan påvirke lyden diskret eller på meget hørbare og karakteristiske måder, gavnlig eller ugunstig. For eksempel, hvis signalet har en høj niveau del, meget variabel, som en menneskelig stemme, og en lav niveau del, næsten stabil, som en baggrundsstøj, hører vi sidstnævnte "pumpe", genvinder sin normale lydstyrke gradvist under tilbagevenden tid efter hver stærk passage af den variable del.
De fleste kompressorer giver mulighed for at handle på to indstillinger:
Attack Time ( Attack ) er tidskonstanten i retning af signalstigningen, at kredsløbet sammenligner tærsklen ( tærsklen ) for at udløse forstærkningsreduktionen. Lange angrebstider tillader subtil / uhørlig interferens med signalet, men tillader angreb at overskride tærsklen. Omvendt “korte angrebstider“ kommer sammen ”bedre, men bedre sikrer, at signalet ikke når for høje niveauer. Returtid ( frigivelse ) det er tidskonstanten i det samme signal nedad, hvilket forsinker kompressorens tilbagevenden til sin neutrale tilstand.Hvis angrebs- og returtiderne er meget korte, forvrænger forstærkeren signalet til fordel for reduceret dynamik. Hele enheden er bare en ikke-lineær forstærker. Med et uendeligt forhold (bemærket ∞) og nul angrebs- og returtider ville forstærkeren udføre et klipning .
Hvis angrebs- og returtiderne er lange, ændres forstærkerens forstærkning kun langsomt, og der er ingen forvrængning .
Hvis angrebstiden er meget kort, og returtiden er lang, er der kun forvrængning i transienterne, i det øjeblik kompressoren sparker ind; men niveauet for enhver del, der følger en høj passage, reduceres.
Hvis angrebstiden er medium, dæmper kompressoren ikke lydangrebene, men reducerer de høje lyde, der forlænges.
Den knæet (bogstaveligt knæet) er forbindelsespunktet mellem den lineære opførsel af kompressoren (ingen komprimering, output = input), og starten af kompression, placeret på tærsklen.
Det " bløde knæ " (blød overgang) tillader en mere progressiv indtræden i kompressoren og konfigurerbar, "bøjningen" er afrundet. Signaler, der er lidt lavere end tærsklen, er allerede lidt reduceret, dem, der kun er lidt over tærsklen, er mindre påvirket end dem, der ligger langt over. Det " hårde knæ " henviser til en kompressors klassiske opførsel.
Et kredsløb giver gennemsnitsværdien eller den effektive værdi af indgangssignalet. Denne signalhylster sammenlignes med en tærskel ( tærskel ). Outputtet fra en komparator er nul under tærsklen og er lig med konvolutsignalet ovenfor. Denne udgang oplader en kondensator gennem en diode og en variabel modstand indstillet af brugeren. Dette modstandsmærkede angreb udgør sammen med kondensatoren en ladetidskonstant, der bestemmer kompressorens handling. Kondensatoren aflades gennem en anden modstand, også justeret af brugeren, mærket frigivelse . Dette modstandskondensatorkredsløb bestemmer en anden tidskonstant, som bestemmer returhastigheden til nul efter at have overskredet tærsklen.
Elementet, der behandler signalet, er en spændingsstyret forstærker (VCA), det vil sige en forstærker, hvis forstærkning i stedet for at blive justeret af et potentiometer afhænger af spændingen til stede ved en speciel indgang kaldet kontrolindgang . I kompressoren er kontrolindgangen forbundet over kondensatoren med en forstærker, hvis forstærkning kan justeres af brugeren med et potentiometer-mærket forhold , så når spændingen på dette punkt er nul, er forstærkningen nominel, og som den stiger, forstærkningen falder, hvilket dæmper signalet. Brugeren kan kontrollere denne nominelle forstærkning ved hjælp af et potentiometer mærket make-up forstærkning .
I audiovisuel produktion , radio- eller reklameproduktion bruges kompressoren til at hæve det generelle niveau , selv til det punkt, hvor det misbruges i forbindelse med volumenkrigen .
Faktisk passer for stor lyddynamik ikke til den daglige lytteforhold for offentligheden. I en bil har du for eksempel ikke den samme ro som i en koncertsal. Vi skal derfor undgå passager, der er for svage ( pianissimo ), som ikke kan høres, da de er dækket af omgivende støj. Selv i auditoriumlytting har undersøgelser vist en præference for komprimeret dynamik. En af forklaringerne er, at menneskelig hørelse opfatter alle frekvenser meget bedre på et bestemt niveau. For at tage højde for dette er der designet kompressorer, der fungerer forskelligt i forskellige frekvensbånd. Beregnet til den sidste fase af udsendelsen kaldes de finalizer eller maximizer .
Ved musikalsk oprettelse bruges kompressoren til at opnå en behagelig lyd (for eksempel at tilføje sustain ) eller til at generere effekter.
Det bruges også til blanding for at begrænse et instrument til et vindue med reduceret dynamik uden at dække sangers stemme eller forsvinde bag det.
I mastering bruger vi kompressoren til at reducere dynamikken og optage optimalt ved at undgå niveauer, der overskrider grænsen ( forvrængning og klipning ).
Ved audiovisuel produktion bruges kompressoren meget ofte til at blande lyde, der er optaget i kabinen eller auditoriet, med lidt baggrundsstøj og især voiceover og samtidig fortolkning . Kompressoren placeres i den første blandingskanal med et output fra voice over-kanalen ved dens kontrolindgang ( sidekæde ). Voiceover-modulering styrer niveauet af baggrundslyden og sikrer, at den altid høres tydeligt. Den originale lyd sænkes, når niveauet for den nye stemme stiger ( dukker ).
Koblingen ( Stereo Linking ) mellem to kompressorer er at anvende de samme indstillinger og det samme referencesignal på både venstre og højre kanal.
Dette er for at forhindre, at stereobilledet afviger (eller flyder) sidelæns. Hvad sker der, hvis hver kanal komprimeres individuelt, og komprimeringen på den ene kanal er stærkere end den anden.
Lænkning kan udføres på to måder:
Mere generelt består multikanalkobling af at kæde kommandoer fra flere kompressorer i tilfælde af multikanaloptagelse eller blanding .
Den Makeup gevinst ( gevinst makeup ). Kompressoren reducerer signalets gennemsnitlige niveau, da det dæmper det over tærsklen. Den make-up gain gør det muligt at kompensere for dette tab af niveau som følge af kraftige kompressioner.
Den look-ahead ( lit:. Se fremad ) er designet til at løse i tid problemet detektere forbigående angreb.
Den look-ahead giver et godt kompromis mellem tidspunktet for langsomme angreb, pass angreb transienter og hurtige angreb sats kan fange forbigående. En stor forbigående kan resultere i for meget hørbar og uønsket kompression samt forvrængning.
Indgangssignalet er delt i halvdelen, og den ene side er forsinket med et par millisekunder. Den del af det ikke-forsinkede signal bruges til at detektere, styre komprimeringen af det forsinkede signal, som derefter vises ved udgangen. Denne teknik giver et godt kompromis. Den pris at betale for denne løsning er, at signalet er forsinket med et par millisekunder.
Denne teknik tillader digital angrebstid lig med nul (mur). Analogt på båndoptageren fører et præ-læsehoved eller en forsinkelseslinje til det samme resultat.
Sidekædeteknikken er baseret på brugen af et eksternt signal (" nøgle "), som vil udløse (" udløse ") kompressorens handling i henhold til niveauet for dette eksterne signal.
Det er også en teknik, der også kan bruges af disc-jockeyer til at "dukke", muligvis i biograf, radio og tv, når du bruger en voiceover eller ethvert andet signal, hvis niveau skal forblive dominerende.
I elektronisk musik tillader brugen af sidekædeteknikken (for eksempel på et basspor eller på et synthesizerspor kompressoren kun at aktivere ved hvert spark på basstrommen for ikke at maskere sidstnævnte. resulterende effekt er en følelse af sugning (pumpende effekt) af det komprimerede spor. Det findes ofte i såkaldt French Touch- musik .
Et detektionskredsløb med Equalizer kan også bruges til at reducere lydstyrken af signaler, der har et højt spektralindhold i bestemte frekvensbånd som de-esseren.
Kompressor og begrænser er ikke anderledes i princippet. Begrænseren er en kompressor med et højt forhold og generelt en kort angrebstid. De fleste lydteknikere mener, at kompressoren fra et kompressionsforhold på 10: 1 eller mere bliver en begrænser.
Begrænseren kendt som Mur limiter Dette har en meget højt kompressionsforhold og en meget kort stigetid. Det bruges for eksempel i udsendelse som en beskyttelsesanordning til sendere.Nogle elektronik forbruger Indarbejd begrænsere. Sony bruger et automatisk volumenbegrænsningssystem (AVLS) på nogle af sine forbrugerprodukter PlayStation Portable . Vi finder også denne type kredsløb i set-top-bokse fjernsyns- set-top- seere .
Den parallelle kompression (en) opnås ved at blande signalet i dets rå tilstand eller let komprimeret med en stærkt komprimeret version af signalet. Historisk set er denne teknik blevet brugt af nogle lydteknikere i koncert og indspilning som en kunstnerisk effekt benævnt "New York kompression" eller " Motown kompression ". At kombinere det originale signal med sin komprimerede variant og derefter reducere blandingens forstærkning med en anden kompression har den konsekvens at øge detaljerne i de lave niveauer uden at reducere toppe (da kompressoren kun forstærker forstærkningen væsentligt ved niveauerne. Svag) .
Seriel kompression er en teknik, der anvendes til lydoptagelse og miksing. Seriel kompression opnås ved at bruge to eller flere forskellige kompressorer bag hinanden samtidigt eller på forskellige stadier af lydkæden ( optagelse, miksing, mastering, udsendelser ).
Den første kompressor stabiliserer generelt lyddynamikken med et lavt kompressionsforhold såsom 1,8: 1, mens den anden vil være mere aggressiv med et forhold på f.eks. 4: 1.
Bredbånd de-esser
Multiband de-esser
Afvikler til dynamisk korrektion
De-esseren bruger ofte en kompressor, der kun virker på bestemte frekvensbånd, normalt høje. Der er omtrent tre driftsformer:
Generelt bruges det til at reducere for meget energi i frekvenser over 7 kHz. Det kan virke omkring centerfrekvensen på 4 kHz for at reducere hvæsen .
Multibandkompressoren kan virke på forskellige måder på flere forudindstillede frekvensbånd.
Multibandkompressoren begynder med at dividere signalet ved hjælp af et antal båndpasfiltre (eller cross-over filtre ). Frekvensområdet kan justeres. Hvert signal behandles af sin egen kompressor og har sine specifikke indstillinger. Signalerne blandes derefter igen.
Multibandkompressoren sammen med en begrænser er historisk set blevet brugt til radio- og tv-sendere for at undgå overbelastning af dem. Det bruges også med konsoller eller digitale lydstationer til endelig blanding og især i flerkanal (5.1).
Nogle værktøjer kombinerer forskellige effekter, der spiller på lyddynamikken. Dette gør det muligt via en enkelt grænseflade at anvende kompressioner, begrænse, anvende en støjport , tilføje dynamik og endda vende den (høje lyde bliver svage og svage lyde bliver høje. Dette har effekten af en slags lydsugning).
En ny type algoritme gør det muligt at begrænse de sande toppe i forhold til de nye digitale udsendelsesstandarder i overensstemmelse med anbefaling ITU-R BS.1770 og EBU R128 standarder.
Detektering af en top i signalniveau kan producere meget hurtige ændringer i forstærkningsreduktion, alt for hørbar kompression ( en følelse af at blive klemt ) eller undertiden endda forvrængning. Nogle kompressorer anvender en såkaldt funktion til detektion af middel- rms-værdi- signal ( også kendt som RMS-værdi, fra den engelske Root Mean Square eller root-middelkvadrat ) .
Dette giver mulighed for kompression, der er mindre følsom og tættere knyttet til vores opfattelse af lydstyrke.
Troen på, at komprimering reducerer lydkvaliteten, er ret almindelig, men alligevel er kompressionen i processen med at lave kommercielle eller tv-optagelser universel. I 2014 offentliggjorde Journal of the Audio Engineering Society to undersøgelser for at undersøge denne udtalelse. I den første bad forfatterne en gruppe mennesker om deres tanker om et sæt populære musikoptagelser, både i den originale version og i en version med højere kompressionsniveauer. Resultaterne viste ingen nedbrydning i henhold til præferencekriterierne. Det ser ud til, at lyttere er mindre følsomme over for kompression end tidligere antaget, selv ved høje niveauer, og komprimering har kun ringe effekt end at øge det gennemsnitlige lydniveau. Dette resultat kan komme fra blanding af populærmusik, som inkluderer anden signalbehandling.
I en anden artikel i samme nummer er forfatterne interesseret i makrodynamik, det vil sige den bevidste udvikling af lydniveauet, for hvilket kompressorer ikke virker. Analyserer de nylige produktioner finder de, at på trods af kompressionens indvirkning på øjeblikkelig dynamik, hvilket giver et højere gennemsnitsniveau, finder vi stadig fortissimo og pianissimo i nyere musik. Den auditive træthed, som observeres, og som ofte tilskrives egenskaberne ved moderne indspillet musik, kunne snarere komme fra ændringen af mikrodynamikken, temmelig dårligt defineret, og relateret til kompressorerne.
Indflydelsen af kompression studeres på grundlag af fem deskriptorer af signalet: det gennemsnitlige firkantet niveau eller RMS, loudness kendt som integreret loudness i henhold til anbefalingen EBU3341 / R128, den Amplitudeforholdet , den Loudness Range eller LRA ifølge anbefalingen EBU3342, og prøvetætheden ved 0 dB i fuld skala , dvs. antallet af prøver, der muligvis er klippet eller mættet. RMS-effekten afspejler det fysiske niveau og lydstyrken EBU3341 for det perceptuelle niveau. Hovedfaktoren, dvs. forskellen mellem spidsniveauet og rodets middelkvadratniveau, er undertiden blevet brugt som basis til måling af mikrodynamikken i signalet, som i TT-modulet til dynamisk rækkevidde . Endelig bruges EBU3342 lydstyrkeområdet , bogstaveligt talt “lydstyrkeområde”, regelmæssigt som et mål for makrodynamik eller dynamik i musikalsk forstand (nuancer).
Undersøgelsen bemærker følgende indflydelse af de testede begrænsere på signalet:
Med andre ord øger begrænsningerne de fysiske og perceptuelle niveauer, tætheden af prøver ved 0 dB FS, reducerer kamfaktoren såvel som makrodynamikken, så længe behandlingen er tilstrækkeligt markeret.
Med hensyn til kompressorer overvejer undersøgelsen to separate indstillinger, den ene involverer en lav angrebstid (0,5 ms ) og den anden en høj angrebstid ( 50 ms ). Gevinstkompensation er slået fra, og den resulterende fil normaliseres.
Ved hjælp af en hurtig angrebstid finder undersøgelsen følgende indflydelse af kompressorerne testet på signalet:
Med andre ord øger kompressorer med hurtig angrebstid fysiske og perceptuelle niveauer, men på en moderat måde. De nedsætter prøvetætheden til 0 dB FS og reducerer samtidig kamfaktoren og makrodynamikken.
Ved hjælp af en langsom angrebstid finder undersøgelsen følgende indflydelse af kompressorerne testet på signalet:
Med andre ord øger kompressorer med langsom angrebstid fysiske og perceptuelle niveauer, mindsker makrodynamik, men har ingen indflydelse på kamfaktor og prøvetæthed ved 0 dB FS.