ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ II

88 6 ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑ ΣΗΜΑΤΟΣ II 6.1 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΠΕΡΙΟΧΗ 6.1.1 ΓΕΝΙΚΑ Είναι σε όλους γνωστό ότι το θέμα της επέμβασης στο δυναμικό εύρος μουσικών συνόλων ή οργάνων δημιουργήθηκε ταυτόχρονα και παράλληλα με την ανάγκη καταγραφής μουσικών έργων ή γενικότερα ηχητικής πληροφορίας σε κάποιο μέσο. Πολύ απλά διότι το εύρος των μέσων (signal to noise ratio), σε σύγκριση με τις ηχητικές πηγές, υστερούσε κατά πολύ. Τώρα βέβαια, μετά την εμφάνιση του ψηφιακού σήματος, τα πράγματα έχουν έντονα βελτιωθεί και σύντομα θα βελτιωθούν ακόμη περισσότερο.. Ας πούμε, σήμερα, το signal to noise ratio ενός CD βρίσκεται στην περιοχή των 100 db, αλλά επίσης, και τα ψηφιακά μαγνητόφωνα γενικώς "κινούνται" σ αυτή την περιοχή. Σημειώστε έπ ευκαιρία ότι ακόμη και τα σοβαρά analog μαγνητόφωνα, με την βοήθεια υψηλής ποιότητας συστημάτων αποθορυβοποίησης (π.χ. Dolby SR), βρίσκονται πολύ λίγο πιο κάτω Πρόκειται για πολύ καλό επίπεδο, δεδομένου ότι, επί παραδείγματι, μια συμφωνική ορχήστρα, κατ εξοχήν μεγάλης δυναμικής μουσικό σύνολο, παρουσιάζει ένα εύρος των 100 db επίσης, μερικές φορές λίγο πιο πάνω Έφερε λοιπόν, η ψηφιακή τεχνολογία μεγάλη πρόοδο σ αυτό το θέμα, πράγματι δε στην κλασσική μουσική το γεγονός είναι ιδιαίτερα φανερό.. Όμως, καθόλου δεν σημαίνουν όλ αυτά ότι οδηγούμεθα στην κατάργηση της επέμβασης στη δυναμική περιοχή, για την ακρίβεια, στην κατάργηση της ελάττωσης της: Διάφοροι κοινωνικοί / πολιτιστικοί παράγοντες είναι υπεύθυνοι γι αυτό: Είμαστε πια διαμορφωμένοι με τρόπο που δείχνει ότι η σχέση μας με τη μουσική δεν υλοποιείται μόνο ως σχέση γνήσια και αποκλειστική με αυτήν, όπως δηλαδή συμβαίνει, π.χ., στην παρακολούθηση μιας συναυλίας. Αντίθετα, η μουσική μας συντροφεύει σε πάρα πολλές και ποικίλες εκδηλώσεις μας και εργασίες, όπου, χωρίς να έχει πρωταγωνιστικό ρόλο, συχνά η σημασία της αποβαίνει καθοριστική. Μέσα σ αυτά τα πλαίσια, δεν είναι νομίζω δύσκολο να αντιληφθεί κανείς ότι η πλήρης ανάπτυξη της δυναμικής ενός μουσικού έργου μπορεί να αναδεικνύεται ως μη λειτουργική, ενώ αντίθετα, μια κάποια συμπίεση μπορεί να φαίνεται απαραίτητη Δείτε π.χ. τι συμβαίνει στην Ραδιοφωνία: Η FM εκπομπή χαρακτηρίζεται από υψηλή ποιότητα, όμως, το δυναμικό της εύρος είναι μόνο 60 db, παρ όλ αυτά,.. δεν φαίνεται να ενοχλείται κανείς γι αυτό!

89 Το Σχ. 6.1 που ακολουθεί δείχνει με ωραίο τρόπο το παραπάνω "πρόβλημα", την ύπαρξη δηλαδή ενός σήματος που ξεπερνά σε δυναμική τα όρια ενός ηλεκτρακουστικού μέσου. Τα νούμερα του σχήματος είναι τυχαία, συμβολικά.. Έχουμε λοιπόν ένα σήμα με δυναμικό εύρος +15 (-15) db = 30 db, ενώ τα όρια του μέσου δίνουν ένα σήμα προς θόρυβο 25 db. Μπορούμε να θεωρήσουμε ότι το σχήμα δείχνει την συμπεριφορά μιας συσκευής. Αν x παριστάνει το level εισόδου και y το level εξόδου, τότε, η καμπύλη a μπορεί να θεωρηθεί ως transfer function, y = f(x), της συσκευής, δείχνει δηλαδή τι "παθαίνει" το σήμα εντός αυτής.. Πολύ απλά εδώ, επειδή η a σημαίνει y = x, λέμε ότι πρόκειται για έναν ενισχυτή με gain ίσο με τη μονάδα, unity gain amplifier, όπως λέμε συνήθως. Βλέπουμε λοιπόν στο σχήμα το προφανές γεγονός ότι το σήμα μας είναι εκτός ορίων του συστήματος (ο ενισχυτής δεν ανήκει στο σύστημα!), ακόμη και αν ενισχύσουμε κατά 10 db (καμπύλη b y = x + 10) δεν θα κάνουμε τίποτα, γιατί τα ήσυχα μέρη θα "γραφτούν" μεν Σχήμα 6.1 πάνω απ τον θόρυβο, τα δυνατά όμως θα μπουν στη περιοχή της παραμόρφωσης... και η καμπύλη c ( y x 10) δεν κάνει τίποτα, απλώς δημιουργεί το αντίστροφο της b πρόβλημα... Ο πρώτος ιστορικά τρόπος που εφάρμοσαν οι ηχολήπτες για να ελαττώσουν την δυναμική περιοχή της όποιας ηχητικής πηγής ονομάζεται πολύ εύστοχα gain riding, και συνίσταται σε συνεχείς μέσω του fader αυξομειώσεις του level με τρόπο ρυθμικά και αισθητικά σωστό, έτσι ώστε τα "ήσυχα" μέρη του έργου να ηχογραφηθούν πάνω απ το θόρυβο του μέσου και τα "forte" λίγο πιο κάτω απ το όριο παραμόρφωσης.

90 Φαίνεται λίγο πρωτόγονος ο παραπάνω τρόπος, όμως υπήρξε και συνεχίζει ακόμη να υπάρχει απολύτως επιτυχής στις κλασσικές ηχογραφήσεις κυρίως, και μέχρι κάποιου βαθμού και στις "άλλες", σε άλλα δηλαδή μουσικά είδη. Η εναλλακτική πρόταση στο gain riding είναι ο compressor, δηλαδή ένας επεξεργαστής ο οποίος, με σχετικά "αυτόματο" τρόπο, ελαττώνει το dynamic range του σήματος με το οποίο τροφοδοτείται. Υπάρχουν και άλλοι επεξεργαστές της δυναμικής περιοχής ενός σήματος Θα τους δούμε στη συνέχεια. 6.1.2 COMPRESSORS Η πρόταση / ορισμός που περιγράφει τη λειτουργία του compressor είναι η εξής: Ο compressor είναι ένας ενισχυτής ο οποίος, βάσει των ιδιομορφιών του σήματος εισόδου, λειτουργεί με συνεχώς μεταβαλλόμενο gain, ώστε να δίνει στην έξοδο του το εν λόγω σήμα με μειωμένη δυναμική περιοχή. Threshold και Ratio. Το Σχ. 6.2α είναι επεξηγηματικό για τον τρόπο λειτουργίας και τα χαρακτηριστικά του compressor: Η φιλοσοφία της λειτουργίας του βασίζεται στο ότι από κάποιο level και πάνω, το οποίο level δηλώνεται με το όνομα Threshold, T c, ο compressor δίνει στην έξοδο του ένα ποσοστό του αντίστοιχου level εισόδου.. έτσι ώστε, η transfer function [= σχέση συνάρτησης OUT(IN) y(x)] παύει να είναι η unity gain y = x και μετασχηματίζεται στην επίσης γραμμική σχέση y 1r x (6.1) με r > 1. Δηλαδή η έξοδος είναι το 1/r της εισόδου. Οπότε, συμφωνούμε στο εξής: Σχήμα 6.2α: Συμπίεση με threshold T c = 0 db και Ratio = 2:1

91 Η ισχύς της (6.1) και της r > 1 συνοψίζονται συμβολικά στη μορφή r:1 που ονομάζεται Ratio της συμπίεσης (compression). Θα λέγαμε ότι "r" σημαίνει "ratio". 1 Μια ακόμη συνέπεια της (6.1) επειδή r σταθ- είναι ότι y x r y 1, x r δηλαδή, ο λόγος μεταβολών εξόδου προς είσοδο είναι και λόγος των αντίστοιχων μεταβολών 5 0 5 1 δυναμικής. Βλέπουμε πχ στο Σχ. 6.2α:, το εύρος δηλαδή της εξόδου μειώθηκε 10 0 10 2 στο μισό της εισόδου, γεγονός ισοδύναμο με την απώλεια gain gain reduction που εμφανίζεται σε κάθε τιμή εισόδου μεγαλύτερη της T c. Εννοείται φυσικά ότι το μέρος του σήματος που εμφανίζει level εισόδου μικρότερο της T c "περνάει" ανεπηρέαστο. Οι Threshold και Ratio είναι μεταβλητές παράμετροι, και μπορούμε να επιλέγουμε τις τιμές που θέλουμε χρησιμοποιώντας περιστρεφόμενους διακόπτες που υπάρχουν πάνω στις συσκευές. Προφανώς, οι επιλογές αυτές επηρεάζουν το αποτέλεσμα, συνεπώς οι δυνατότητες δημιουργικού πειραματισμού είναι μεγάλες. Προσέξτε όμως εν προκειμένω το Σχ. 6.2β, το οποίο δείχνει "μέχρις ορίων" την εξάρτηση του gain reduction από την ratio: Σχήμα 6.2β Φαίνεται ότι maximum τιμή του gain reduction δεν μπορεί παρά να σημαίνει ότι το T c είναι το maximum επιτρεπόμενο level. M άλλα λόγια, για κάθε x>tc και x οποιοδήποτε, ισχύει y x 1 r 0, δηλαδή r, πολύ μεγάλος λόγος συμπίεσης, φυσιολογικός επομένως ο συμβολισμός " :1". Ονομάζεται Limiting η λειτουργία του compressor με τα παραπάνω στοιχεία, ή λέμε ακόμη ότι το μηχάνημα λειτουργεί ως Limiter, δεδομένου του γεγονότος ότι υπάρχουν συσκευές που κάνουν μόνο αυτή τη δουλειά.

92 Παρά το γεγονός ότι, εκ πρώτης όψεως τουλάχιστον, φαίνεται -από αισθητική άποψη- "ισοπεδωτική" για τη Μουσική η εν λόγω λειτουργία, δεν είναι αναγκαστικά έτσι.. Θα μιλήσουμε γι αυτό αργότερα, αφού πρώτα "δούμε" αναλυτικότερα / βαθύτερα τα της λειτουργίας / χρήσης της compression. Σχήμα 6.3: Η επίδραση του Attack στο σήμα. Attack και Release. Η ουσία της επέμβασης του compressor βρίσκεται στο ότι πρέπει αυτόματα να μπαίνει σε λειτουργία αλλά και να βγαίνει απ' αυτήν, παρακολουθώντας τις αυξομειώσεις του σήματος. Προφανώς, επειδή τίποτα δεν μπορεί να γίνεται σε χρόνο μηδέν, αναδεικνύεται σε μείζονος σημασίας θέμα ο χρόνος αντίδρασης των κυκλωμάτων του compressor, δηλαδή η ταχύτητα με την οποία το μηχάνημα μπαίνει σε λειτουργία αλλά και βγαίνει απ' αυτήν. Οι παράμετροι που δείχνουν αλλά και μεταβάλλουν αυτές τις ταχύτητες είναι οι attack time και release time αντιστοίχως. Στο Σχ. 6.3 φαίνεται η επίδραση του Attack time Από το χαμηλό level a το σήμα μας περνάει στο δυνατό level c, το οποίο όμως, με τη βοήθεια του compressor, έχουμε αποφασίσει να κρατήσουμε στην ενδιάμεση τιμή b. Προφανώς, ο τρόπος zero attack που βλέπετε είναι μια ιδεατή κατάσταση. Στην πραγματικότητα, ο compressor θα καταλήξει στο level b με έναν από τους άλλους δύο τρόπους ή κάποιον ενδιάμεσο, γεγονός που καθορίζεται απ' την θέση στην οποία θα βρίσκεται το περιστροφικό ποτενσιόμετρο Attack της συσκευής. Το Σχ. 6.4 δείχνει την επίδραση του Release time, της ταχύτητας δηλαδή απενεργοποίησης του compressor κάθε στιγμή που το σήμα επανέρχεται σε στάθμες κάτω του threshold...δεν χρειάζεται κανένα ιδιαίτερο σχόλιο, αφού το πράγμα διέπεται απ' την ίδια με πριν λογική του Attack time. Γενικότερα, τα περί attack και release έχουν σοβαρές και αξιόλογες συνέπειες: Ο compressor εφευρέθηκε μεν με στόχο απλά και μόνο τον περιορισμό του level ενός σήματος στις περιπτώσεις εκείνες που οι συνθήκες το επιβάλλουν, ως αναγκαστικό όμως και μοιραίο

93 συνεπακόλουθο αυτής της λειτουργίας εμφανίζεται η αλλοίωση του σήματος σε επίπεδο χροιάς και χαρακτήρα ή ύφους γενικότερα Σε κάθε περίπτωση, το αρχικό μας σήμα, ως αποτέλεσμα συνδυασμένης λειτουργίας ενός συγκεκριμένου μουσικού οργάνου, της ερμηνείας του εκτελεστή αλλά και της ποιότητας της ηχογράφησης, είναι μια δεδομένη κυματομορφή με τα δικά της attacks, sustains, και decays. Έχοντας όμως και ο compressor, όπως είδαμε, τα δικά του επίσης αντίστοιχα δεδομένα, είναι σίγουρο και σαφές ότι ο συνδυασμός των δύο, ως τελικό αποτέλεσμα παράγει μια καινούργια κυματομορφή με νέα envelopes. Η πιο πάνω χρήση της λέξης αλλοίωση για το αποτέλεσμα της δράσης του compressor ήθελε να τονίσει το γεγονός ότι, μέσα στα παραπάνω δεδομένα, η χρήση του μπορεί να οδηγεί και σε κακό αποτέλεσμα, αν δεν δίνεται η δέουσα προσοχή. Όμως, η δυνατότητα Σχήμα 6.4: Η επίδραση του Release στο σήμα. ρύθμισης τεσσάρων παραμέτρων, ratio, threshold, attack και release με όλους τους δυνατούς συνδυασμούς, δίνει πρακτικά άπειρες εναλλακτικές λύσεις, έτσι ώστε να είναι εφικτή η εύρεση της καταλληλότερης. Εξ άλλου, αυτή η επισήμανση της χρήσης του compressor... μετά προσοχής(!), καθόλου δεν υπονοεί διάθεση αποφυγής του.. Υπάρχουν σοβαροί λόγοι που επιβάλλουν τη χρήση του 1) Συμβαίνει κατά καιρούς να έχουμε υλικό που χρειάζεται βελτίωση λόγω ευθύνης όλων των εμπλεκομένων παραγόντων, μηχανών και ανθρώπων. 2) Κατά τεκμήριο, στις multitrack ηχογραφήσεις, με τα overdubs, τις close miking τεχνικές κλπ, έχουμε συχνά σήματα ηχογραφημένα με λανθασμένες δυναμικές. Στο στάδιο της μίξης γίνεται φανερό αυτό, και επιβάλλονται οι compressors και το gain riding για τη διόρθωση του.. Δεν είναι σφάλμα κανενός αυτά, αλλά απλώς αποτέλεσμα καθιερωμένων μεθοδολογιών παραγωγής ηχογράφησης. 3) Στην εποχή μας, σε σύγχρονα μουσικά ρεύματα και όχι μόνο, το studio, με τα μέσα που διαθέτει, είναι χώρος δημιουργίας: επιπλέον εργαλεία στα χέρια του συνθέτη, του εκτελεστή και του ηχολήπτη.. Σ αυτό το πλαίσιο, ο compressor μπορεί να λειτουργεί δημιουργικά, ως επεξεργαστής δηλαδή που συμμετέχει στη δημιουργία νέων ήχων και νέων "ακουσμάτων". Χρειάζεται λοιπόν μια διεισδυτικότερη και αναλυτικότερη ματιά στον τρόπο λειτουργίας του compressor, και σ αυτό ακριβώς το πλαίσιο δείτε τα παρακάτω παραδείγματα / παρατηρήσεις:

94 1. Οι κατάλληλες τιμές των attack και release προκύπτουν κατά βάση από σύγκριση με το είδος του σήματος [ δηλ. ύπαρξη μεταβατικών ή όχι ] και τη ρυθμολογία του, μουσικά μιλώντας: Τα σήματα με έντονα μεταβατικά στοιχεία, π.χ. κρουστά ή φωνές, κατά τεκμήριο απαιτούν γρήγορες (μικρές) attacks και επίσης γρήγορους και ρυθμικά σωστούς χρόνους release. Δείτε το παρακάτω καλό σχετικό παράδειγμα στο Σχ. 6.5: Σχήμα 6.5: Συνέπειες της σχέσης των τιμών attack και release με τη μορφή του σήματος. (Από user s manual της Focusrite) Η σύγκριση της (β) γραμμής με την original (α) δείχνει ότι με σωστές, γρήγορες, τιμές attack και release έχει επιτευχθεί ο στόχος της compression, που είναι η ελάττωση της δυναμικής απόστασης μεταξύ των δυνατών και σιγανών τμημάτων του (α)- σήματος. Κατά συνέπεια, η όλη.στάθμη του μέσα σε μια μίξη θα μπορεί να αυξηθεί.. Αντίθετα, στην (γ) γραμμή βλέπουμε ότι, λόγω του αργού release, τα μικρής διάρκειας σιγανά μέρη του αρχικού σήματος συμπιέζονται επίσης, συνεπώς η δυναμική των απόσταση απ τα δυνατά μέρη πρακτικά διατηρείται, δηλαδή δεν προκύπτει ουσιαστική ελάττωση της δυναμικής του (α)-σήματος. Επί της ουσίας, μόνο μια απλή ελάττωση της γενικής στάθμης είναι το τελικό αποτέλεσμα,.. στα όρια δηλαδή του τραγελαφικού, γιατί ισοδυναμεί με μια προς τα κάτω μετακίνηση του fader..είναι διδακτικό αυτό το παράδειγμα, βοηθά στο να καταλάβουμε σε βάθος τη πρόταση με την οποία αρχίζει αυτή η παράγραφος: «Η ουσία της επέμβασης του compressor βρίσκεται στο ότι πρέπει αυτόματα να μπαίνει σε λειτουργία αλλά και να βγαίνει απ αυτήν, παρακολουθώντας τις αυξομειώσεις του σήματος.». Αυτό το «παρακολουθώντας» δεν είναι πάντα απλό στη πράξη, και φυσικά δεν έχουμε στη διάθεση μας ωραίες «ζωγραφιές» σαν το Σχ. 6.5: Στο βαθμό που θέλουμε την ελάττωση της δυναμικής, θα πρέπει έμπρακτα να την αποκτήσουμε, ενώ συγχρόνως και παράλληλα, με τεταμένη προσοχή και "τεντωμένα" αυτιά, θα πρέπει επίσης να εξασφαλίσουμε τη μουσική και ηχητική ποιότητα του πράγματος. Έπ ευκαιρία, ας αναφέρουμε ότι δεν είναι standard τα όρια τιμών που "προσφέρουν" τα διάφορα μηχανήματα για τις παραμέτρους attack και release, και βέβαια αυτό, σε κάποιες περιπτώσεις, ελαττώνει τις δυνατότητες ρύθμισης. Σε γενικές γραμμές, σε καλά μηχανήματα, οι τιμές της attack time βρίσκονται στη περιοχή των milliseconds ξεκινώντας από υποδιαίρεση του 1 ms, ενώ η release time "κινείται" στα seconds, ξεκινώντας επίσης από υποδιαίρεση του 1 sec.

95 2. Υπάρχει και η δημιουργικού τύπου χρήση του compressor, κατά την οποία δεν είναι πρωτεύον ζήτημα η ελάττωση της δυναμικής του σήματος. Η μορφή που θα του δώσουμε μετράει.. Πάρτε μια "γεύση" σχετικά, απ το παράδειγμα που ακολουθεί: Ας υποθέσουμε ότι σε κάποιο μουσικό κομμάτι έχουμε ένα ηλ. μπάσο το οποίο, είτε λόγω ποιότητας του οργάνου είτε λόγω ερμηνείας του μουσικού, έχει έναν ήχο χωρίς σαφή ατάκα, πλημμελώς ελεγμένο sustain, κλπ.. Περνώντας το μέσα από έναν compressor θα κάνουμε το εξής: Θ αφήσουμε αρκούντως μεγάλη attack time για να περνάει ελεύθερα, ανεπηρέαστη η ατάκα της κάθε νότας, ενώ με το κατάλληλο release θα "μαζεύουμε" το sustain / decay της με σωστό ρυθμικά τρόπο. Θα δώσουμε έτσι μια έμφαση στις τονικές / ρυθμικές αξίες, βελτιώνοντας ενδεχομένως το ρυθμικό feeling του μπάσου στο εν λόγω κομμάτι. Δευτερευόντως, μικραίνοντας τη τιμή του attack time, μπορούμε να επιδιώξουμε το μπλέξιμο της ταχύτητας του compressor με την ταχύτητα ανάπτυξης του σήματος, ελπίζοντας, μ αυτό τον ανορθόδοξο τρόπο, ίσως και όχι σίγουρα, σε μια καθαρότερη ατάκα απ την ήδη προβληματική υπάρχουσα._ Ένα γενικό συμπέρασμα που μπορούμε να βγάλουμε απ όλα τα παραπάνω είναι ότι υπάρχει -κατ αρχήν- μια αντίφαση στη λειτουργία / χρήση του compressor: Σε αντίθεση με τις όποιες σταθερές τιμές ρύθμισης των βασικών παραμέτρων που επιλέγονται από τον χρήστη επί του μηχανήματος, το μουσικό σήμα παρουσιάζει μεταβαλλόμενα envelopes, γεγονός που δίνει στην εν λόγω ρύθμιση έναν χαρακτήρα μέσου όρου, μέσης λύσης, συνεπώς υποβαθμίζοντας την, όσο επίπονη και προσεκτική κι αν είναι.. Λύση σ αυτό το πρόβλημα θα ήταν η ύπαρξη μιας αυτόματης προσαρμογής του μηχανήματος στα συνεχώς μεταβαλλόμενα δεδομένα του σήματος εισόδου.. Έχει πράγματι εφαρμοστεί κάτι τέτοιο, όπως τώρα θα δείτε στη συνέχεια.. 6.1.2.1 ΤΟ SIDE CHAIN ΚΥΚΛΩΜΑ. Οι σύγχρονες συσκευές χρησιμοποιούν τη λογική του feedback και είναι εφοδιασμένες με κύκλωμα αυτοελέγχου, την λεγόμενη Side Chain: Όπως βλέπετε στο Σχ. 6.6α, η γραμμή Line in / Out παριστάνει τη πορεία του σήματος μέσω του compressor (VCA) δια της γνωστής insert συνδεσμολογίας, και αντιστοιχεί προφανώς σε κάποιο κανάλι της κονσόλας το οποίο χρησιμοποιούμε και ακούμε.. Παράλληλα όμως, ο compressor από μόνος του τροφοδοτεί το παράπλευρο κύκλωμα της Side Chain, έναν processor ελέγχου δηλαδή, ο οποίος, μέσω της συνεχούς σύγκρισης των σημάτων εισόδουεξόδου, οδηγεί στη ρύθμιση των γνωστών παραμέτρων αυτόματα, "εν κινήσει", σύμφωνα με τις απαιτήσεις του σήματος. Κάπου στη διαδρομή ABC, παρ ότι δεν φαίνεται στο σχήμα, υπάρχει ένας on / off διακόπτης δια του οποίου ενεργοποιείται η Side chain για την παραπάνω λειτουργία, αν φυσικά το επιθυμεί ο χρήστης / ηχολήπτης. Αυτή την επιλογή, ας συμφωνήσουμε στο εξής να ονομάζουμε Auto-λειτουργία. Υπάρχει βέβαια και ένας άλλος διακόπτης στο Σχ. 6.6α, επονομαζόμενος, όπως βλέπετε, KEY SWITCH, μέσω του οποίου δημιουργείται μια καινούργια, μια επιπλέον δυνατότητα, δια της

96 οποίας η Side Chain δέχεται ένα δεύτερο σήμα εκτός από το βασικό της γραμμής Line in / Out που χρησιμοποιούμε και ακούμε- το οποίο εισάγεται από την Key input. Δείτε το Σχ. 6.6β. Θα συμφωνήσουμε αυτή τη καινούργια λειτουργία να ονομάσουμε Key in λειτουργία. Σχήμα 6.6α: Απλοποιημένο block diagram ενός compressor που διαθέτει Side chain. Auto λειτουργία. Σχήμα 6.6β: Απλοποιημένο block diagram ενός compressor που διαθέτει Side chain. Key in λειτουργία. Σ αυτό το καινούργιο πλαίσιο, επιβάλλεται να απαριθμήσουμε / αναλύσουμε κάποιες εφαρμογές για κάθε μια απ αυτές τις δυο λειτουργίες / κατηγορίες. (α). Auto λειτουργίες. 1). Hard knee / Soft knee compression. Μ αυτό το ειδικό όνομα αποκαλούμε μια auto-λειτουργία που επικεντρώνεται στον αυτοέλεγχο των threshold και ratio. Προσέξτε το παρακάτω Σχ. 6.7:

97 Σχήμα 6.7 Η hard knee μορφή είναι όπως βλέπετε η γνωστή μας "κλασσική" λειτουργία, βάσει της οποίας ο compressor απ την threshold και πάνω επιφέρει το gain reduction που ορίζει η επιλεγείσα ratio. Η επιλογή της soft knee λειτουργίας, αντίθετα, οδηγεί σε κάτι άλλο: Αντί του threshold point level φανταστείτε μια περιοχή γύρω απ το threshold point level, συμβαίνει δε το εξής: Πριν το input level φτάσει στην καθορισμένη τιμή threshold, ο compressor μπαίνει ήδη σε λειτουργία με κάποια άλλη μικρότερη απ τη "δικιά" μας τιμή ratio. Αυξανόμενο λίγο ακόμη το level εισόδου μια άλλη τιμή ratio επιλέγεται, κλπ, έτσι ώστε λίγο πιο πάνω απ το threshold αποκαθίσταται τελικά το "δικό" μας ratio. Μ άλλα λόγια, όλη αυτή την καμπύλη στο σχήμα περιοχή γύρω απ την threshold που εμείς έχουμε επιλέξει, ο compressor την "βλέπει" σαν ένα σύνολο ζευγών threshold / ratio τα οποία προφανώς εναλλάσσονται αυτόματα, ακολουθώντας το level εισόδου. Είναι φανερό ότι αυτού του είδους η λειτουργία μπορεί να μας δώσει αξιοσημείωτη έως μεγάλη τιμή gain reduction διατηρώντας παρ όλ αυτά σε "ευγενή" επίπεδα την επέμβαση στα envelopes του σήματος, αποδίδοντας έτσι, κατά τεκμήριο, φυσικότερο ήχο απ ότι μια hard knee compression, για το ίδιο gain reduction. Η ενεργοποίηση του συγκεκριμένου αυτοματισμού γίνεται φυσικά μέσω του διακόπτη της Auto-λειτουργίας που αναφέραμε προηγουμένως, ο οποίος, στις περισσότερες συσκευές που κυκλοφορούν, συνοδεύεται από μια ένδειξη που δεν είναι η λέξη Auto αλλά κάποιο σχήμα ή φωτάκι ή οι λέξεις hard / soft, κλπ.. 2). Αυτόματη Attack & Release ρύθμιση. Μια ακόμη Auto-λειτουργία πάρα πολύ χρήσιμη,.. για την οποία, ακριβώς, ο διακόπτης ενεργοποίησης, στις περισσότερες συσκευές, συνοδεύεται από το όνομα "Auto". Η αξία της προφανής για όλες εκείνες τις περιπτώσεις που θέλουμε ένα φυσικό αποτέλεσμα, vocals κλπ..

98 (β). Key in λειτουργίες. Σύμφωνα με αυτό που δείχνει η σύγκριση των Σχ. 6.6α και Σχ. 6.6β, η ενεργοποίηση της Key in λειτουργίας απαιτεί το πάτημα σχετικού διακόπτη, δια του οποίου, η Side Chain παύει πια να τροφοδοτείται από το κύριο προς επεξεργασία σήμα που ακούμε, και δέχεται άντ αυτού το βοηθητικό σήμα που εισάγουμε στην Key - είσοδο. Πολλές καινούργιες δυνατότητες παρέχει αυτή η παρέμβαση. Δείτε μερικές.. 1). Συχνοτικά εξαρτώμενη compression. Δηλαδή, frequency weighted compression, όπως λένε οι αγγλοσάξονες για την εν λόγω περίπτωση. Σχήμα 6.8α: Παρεμβολή ενός EQ στην side chain του compressor. Κλασσική συνδεσμολογία: Το προς επεξεργασία audio σήμα πρέπει να "μοιραστεί" στα δυο, έτσι ώστε το ένα μέρος να οδηγηθεί στην κύρια είσοδο του compressor και το άλλο στην side chain αφού πρώτα περάσει απ το EQ. Αυτό το μοίρασμα - η δεύτερη έξοδος / διαδρομή του σήματος μ άλλα λόγια- μπορεί να γίνει με διάφορους τρόπους, εξαρτάται απ τις δυνατότητες-ιδιομορφίες που σας παρέχει η κονσόλα που χρησιμοποιείτε. Σχήμα 6.8β: Παρεμβολή ενός EQ στην side chain του compressor. Εδώ ο κατασκευαστής, όπως βλέπετε στο σχήμα, για εύκολο μοίρασμα του σήματος, έχει εγκαταστήσει μια τύπου insert είσοδο / έξοδο επί της side chain. Άρα, εάν παρεμβάλετε ένα EQ θα είστε, αυτόματα τρόπον τινά, σε Key in-λειτουργία. (από το manual του μοντέλου 160S της DBX).

99 Όπως βλέπετε στο Σχ. 6.8α, το EQ δεν παρεμβάλλεται στην πορεία του σήματος, αντίθετα, οδηγείται στη side-chain. Αντιλαμβάνεστε όμως ότι αν τονίσουμε με το EQ μια κάποια περιοχή, μοιραία, θα ενεργοποιήσουμε τον compressor με έμφαση ακριβώς εκεί, κάτι το οποίο δεν θα συνέβαινε αλλιώς... Το αποτέλεσμα είναι βέβαια μια ελάττωση έντασης της εν λόγω περιοχής στο σήμα, σαφώς όμως αυτό δεν ακούγεται σαν EQ επέμβαση, αφ ενός γιατί δεν είναι μόνιμη κα αφ ετέρου γιατί είναι άλλου είδους επεξεργασία από ηλεκτρονική άποψη, εδώ δε ακριβώς βρίσκεται το τεράστιο ενδιαφέρον του γεγονότος από πλευράς δημιουργικής επεξεργασίας του σήματος. Μια απ τις κλασσικές εφαρμογές της μεθόδου είναι το γνωστό De-essing στα vocals. 2). Ducking. Ο συγκεκριμένος όρος χρησιμοποιείται για δυο-τρία διαφορετικά effects, η κεντρική ιδέα όμως είναι η ίδια και συνίσταται στο ότι στη Key in εισάγεται ένα άλλο, διαφορετικό σήμα, όχι μια παραλλαγή του κυρίως σήματος, στο οποίο όμως η επερχόμενη τώρα "αλλοίωση" μπορεί να είναι μουσικά χρήσιμη. Θα μπορούσατε πχ, σε κάποια περίπτωση που το μπάσο θολώνει κάπως τη παρουσία της μπότας, να παρεμβάλετε έναν compressor στο κανάλι του μπάσου, ο οποίος όμως θα οδηγείται από τη μπότα την οποία θα εισάγετε μέσω Key in. Έτσι, ρυθμίζοντας κατάλληλα τις παραμέτρους του κομπρέσσορα, μπορείτε να πετύχετε μια.. ευγενική ελάττωση της στάθμης του μπάσου όταν θα παίζει η μπότα, υποβοηθώντας επομένως τη παρουσία της. Στο σημείο αυτό δείτε στο Σχ. 6.8β μια εναλλακτική ευκολότερη- συνδεσμολογία για την Key in που προτείνεται από κάποιους.. η του Σχ. 6.8α πάντως είναι η πιο συνηθισμένη. 3). Compression με "προανάγνωση". Εδώ έχουμε να κάνουμε με μια ιδιόμορφη περίπτωση που το σήμα της κανονικής audio γραμμής που ακούμε είναι ήδη "πειραγμένο", του έχουμε παρεμβάλλει ένα delay, όπως δείχνει το Σχ. 6.9, ενώ στη Side Chain πάει το "γνήσιο" σήμα του καναλιού. Σχήμα 6.9 Ποιο είναι τελικά το αποτέλεσμα αυτής της συνδεσμολογίας? Χρήσιμη στη περίπτωση ενός δυνατού και γρήγορου σήματος που δεν θέλουμε ούτε να "αφήσουμε" (λόγω έντασης) την ατάκα του, αλλά ούτε και την πιθανότατη αλλοίωση της από τη θέση "minimum attack" του compressor. Λόγω του delay, όταν θα "δει" το σήμα, θα χει

100 "πάρει" ήδη τις ρυθμίσεις μας, λόγω της γρηγορότερης Side Chain. Επί της ουσίας, πρόκειται για "κατασκευή" ενός compressor με μηδενικό attack time._ 6.1.2.2 STEREO COMPRESSION. Σ ένα στερεοφωνικό σήμα, τα δυο κανάλια δεν πρέπει να αντιμετωπίζονται ως ανεξάρτητα: Και σε επίπεδο level αλλά και σε επίπεδο οποιασδήποτε άλλης επεξεργασίας, κάθε επέμβαση αφορά και τα δυο κανάλια. Αιτία γι αυτό, φυσικά, ο πολύ σοβαρός στόχος της δημιουργία της επιθυμητής στερεοφωνικής εικόνας. Επομένως, η χρήση compression σ ένα οποιοδήποτε στερεοφωνικό σήμα δεν πρέπει να υλοποιείται με δυο ανεξάρτητες συσκευές, μια σε κάθε κανάλι, και μέσα από την λογική της αυτόνομης λειτουργίας των. Αντίθετα, η επέμβαση του ενός στο Left, ας πούμε, κανάλι πρέπει να εξαρτάται και από την κατάσταση του Right καναλιού.. έτσι ώστε, η σύγχρονη δράση και των δυο να μην επιφέρει αλλοιώσεις στη στερεοφωνική εικόνα, μετατοπίσεις στοιχείων στο χώρο, κλπ.. Για την αντιμετώπιση αυτού του προβλήματος, οι περισσότερες εταιρείες προσφέρουν Stereo συσκευές / επεξεργαστές δυναμικής, των οποίων τα δυο κανάλια μπορούν να λειτουργούν και εντελώς ανεξάρτητα, αλλά και σε ζεύξη: Γι αυτή τη δεύτερη περίπτωση, πατώντας το σχετικό ομώνυμο κουμπί, οι ρυθμίσεις των παραμέτρων γίνονται από τον χρήστη στο ένα μόνο απ τα δυο κανάλια (συνήθως υποδεικνύεται απ τον κατασκευαστή ποιο είναι αυτό). Το μηχάνημα, ακολουθώντας τις ρυθμίσεις του χρήστη αλλά και συγκρίνοντας μέσω των κυκλωμάτων αυτοελέγχου τα δυο κανάλια, λειτουργεί και για τα δυο, στερεοφωνικά, όχι πάντα ομοιόμορφα όμως, προφυλάσσοντας έτσι το stereo σήμα απ τις παραπάνω αναφερθείσες αλλοιώσεις. 6.1.2.3 LIMITING Όλη η παραπάνω ανάλυση της λειτουργίας του compressor φαίνεται ότι συνηγορεί υπέρ της μη καταλληλότητας των Limiters για επεξεργασία μουσικών σημάτων.. Παρ όλ αυτά, δείτε το παρακάτω Σχ. 6.10: Ο συνδυασμός compressor και limiter μπορεί να δώσει ένα gain reduction περισσότερο απ ότι ένας compressor μόνος του, ή καλύτερα, το ίδιο gain reduction μόνο με τον compressor θα οδηγούσε ενδεχομένως σε λιγότερο "ευγενική" παρουσία της εν λόγω επεξεργασίας. Δηλαδή, η ιδέα είναι να αφήνουμε για τον limiter τα λιγότερο σημαντικά (!) μέρη του μουσικού σήματος: Αρκετά ψηλά το threshold του, στη περιοχή δηλαδή που μπορεί να υπάρχουν πολύ μικρής διάρκειας, κρουστικού συνήθως- χαρακτήρα στοιχεία, τα οποία ακούγονται χωρίς να προσφέρουν στο συνολικό level, υποχρεώνουν όμως τα μηχανήματα να λειτουργήσουν σε χαμηλές σχετικά στάθμες για αποφυγή της παραμόρφωσης. Σε περιπτώσεις λοιπόν προγραμμάτων με τέτοιας μορφής στοιχεία, ο limiter μπορεί να προσφέρει όχι ευκαταφρόνητο κέρδος σε gain, χωρίς να ενοχλεί..

101 Σχήμα 6.10 (α) (β) Εν κατακλείδι: Ο Limiter προορίζεται για άλλου είδους επεμβάσεις απ ότι ο compressor. Είναι ένα "γρήγορο" μηχάνημα, κατάλληλο για μικρής διάρκειας "τινάγματα" του level, που έχουν μάλλον μειωμένη ακουστική μουσική αξία. Ενδεχομένως, μπορεί να χρησιμοποιείται και μόνος του.. Βλέπετε επίσης στο Σχ. 6.10 ότι υπάρχει σε χρήση και η διαβάθμιση hard limiting και soft limiting, δηλαδή οι εναλλακτικές (α) και (β) αντιστοίχως. Για τους παραπάνω λόγους, αρκετά συχνά οι compressors προσφέρονται απ τους κατασκευαστές συνοδευόμενοι (ίδιο μηχάνημα) από έναν limiter. 6.1.3 EXPANDERS Και ο expander είναι ένας επεξεργαστής της δυναμικής περιοχής, με στόχο όμως ακριβώς αντίθετο του compressor. Επιδιώκεται μέσω αυτού η αύξηση της δυναμικής περιοχής. Το Σχ. 6.11 είναι σαφές. Δηλαδή, πρόκειται για ενισχυτή που από κάποιο σημείο και κάτω (threshold), μικραίνοντας η είσοδος μικραίνει και η έξοδος ακόμη περισσότερο, άρα η δυναμική της περιοχή μεγαλώνει, έχουμε λοιπόν Expansion. Για τη συνάρτηση μεταφοράς και τον συμβολισμό του ratio ισχύει απολύτως η ίδια λογική μ εκείνη των compressors, ισχύει δηλαδή και πάλι η σχέση (6.1) ακριβώς ως έχει. Εφαρμόζοντας την όμως στην expansion, θα χουμε γενικά πάντα Δy Δx 1 και r 1. Οπότε, γράφοντας υποχρεωτικά την r υπό τη μορφή r = 1 / z, η ratio θα συμβολίζεται 1 : z. [πχ r 0,6 1 1,67 άρα η ratio είναι 1 : 1,67 ]. Δείτε τις.. πράξεις πάνω στο Σχ. 6.11, είναι διδακτικές.

102 Σχήμα 6.11 Η όλη λοιπόν λογική λειτουργίας του expander ταυτίζεται με αυτήν του compressor, δεν χρειάζεται επομένως περαιτέρω ανάλυση, απλώς κάποια προσοχή στο "αντίστροφο" της όλης διαδικασίας. Πχ, ένα μη πειστικό από μουσική άποψη πιανίσιμο θα μπορούσε ένας expander να το κάνει λίγο πιο "πιάνο" ακόμη... μάλλον σπάνια απαίτηση στη μη κλασσική μουσική, γι αυτό και η χρήση του expander τείνει να είναι σπάνια επίσης. 6.1.3.1 NOISE GATES. Παράλληλα, το ενδεχόμενο του να "μπει" ένα καθαρό σήμα μέσα στο θόρυβο λόγω της expansion δεν μπορεί να αποκλεισθεί. Αυτή η όχι τόσο ευνοϊκή για τον expander λογική, στην ακραία της μορφή, οδηγεί σ έναν επεξεργαστή πολύ περισσότερο του expander διαδεδομένο, την Noise Gate, που σημαίνει expansion με ratio 1: (το ανάποδο του limiter). Δηλαδή, ένα μηχάνημα που μηδενίζει την έξοδο του όταν το χρήσιμο σήμα πρακτικά τελειώνει, "σβήνει". Αποφεύγονται έτσι οι θόρυβοι. Επιπλέον όμως, μέσω της ευελιξίας που μπορεί να δώσει η ρύθμιση των threshold, attack και release ενός τέτοιου μηχανήματος, γίνεται εφικτή η υλοποίηση του σωστού μουσικά κενού μεταξύ μουσικών φράσεων, ακόμη και κυρίωςφράσεων πολύ μικρής διάρκειας, δηλαδή κρουστών, drums κλπ. Είναι πολύ σημαντικό και απαραίτητο να υπογραμμίσουμε την ευρεία απήχηση αισθητικού τύπου που έχουν οι τεχνικές δυνατότητες των gates τα τελευταία χρόνια.. Π.χ., είναι σε όλους γνωστά τα gated reverbs: χαρακτηριστικό, γρήγορο σχετικά "σβήσιμο" ενός πυκνού, μεγάλης διάρκειας reverb μέσω ρυθμιζόμενου release μιας gate. Κλείνοντας, πρέπει να τονίσουμε ότι οι ιδιότητες και ειδικές χρήσεις των side-chains των οποίων την εφαρμογή είδαμε στους compressors, αφορούν το ίδιο καλά και τους expanders και τις gates.