Гитарный компрессор звука

Всем привет! Сегодня поговорим про различные виды звуковых компрессоров. Компрессоры – это недопонятые и не правильно используемые эффекты. Надеюсь, эта статья просветит тех, кто не до конца уверен, что знает, что такое компрессор звука и с чем его едят. Начнем с того, с терминологии, отличительных черт и покажем что же это такое. А затем, пройдемся по основным видам компрессоров.

Что такое компрессор звука?

Если на пальцах, то звуковой компрессор – это специальный усилитель, который уменьшает разницу между самой громкой (пиком) и самой тихой частью аудио-сигнала. Отношение пика сигнала к его среднему уровню (разница в громкости пиковым и среднем уровнем сигнала), называется динамическим диапазоном. [Тут, Энди немного не прав, насколько мне известно, из курса физики динамический диапазон – это логарифм отношения максимального и минимального (а не среднего) значения сигнала. Прим. CraSS.] Компрессор уменьшает динамический диапазон. Например, динамический диапазон гитары составляет примерно 20 дБ. Компрессор дает возможность сделать тихие ноты громче, а громкие – тише и на выходе получить более ровно звучащий сигнал. Так же его можно использовать, чтобы поднять общую громкость сигнала. Компрессирование аудио-сигнала широко используется в теле и радиовещании – динамический диапазон записей уменьшается, а громкость повышается. Это помогает музыке не затерять в шумном месте, например, в салоне движущегося автомобиля.

Теперь, когда у нас есть общее понимание того, что есть компрессор применительно к аудио, давайте поговорим об основной терминологии, ассоциирующейся с этим словом.

Ratio (отношение): Этот параметр определяет на сколько будет уменьшен динамический диапазон сигнала. Например, отношение 4:1 означает, что если сигнал превышает порог на 4 дБ, то выходной сигнал будет всего на 1 дБ выше порога, т. о. уровень сигнала будет уменьшен на 3 дБ:

Порог = -10дБ
Входной сигнал = -6 дБ (на 4 дБ выше порога)
Выходной сигнал = -9 дБ (на 1 дБ выше порога).
Отношения 4:1, 8:1, 12:1 и 20:1 довольно распространены, отношение больше 8:1 – это примерно та грань, при которой компрессор становится лимитером.

Threshold (порог): Этот параметр определяет порог, при превышении которого компрессор звука «открывается», т.е. начинает работать. Другими словами, если вы выставите определенное значение порога в дБ, то компрессор начнет работать только при превышении входным сигналом этого уровня. Любая часть сигнала ниже уровня порога не будет обработана, тогда как любая часть выше уровня будет компрессована с выбранным отношением (ratio).

Knee (излом): Излом кривой компрессора, определяет то, как сигнал будет обрабатываться, после превышения порога. «Жесткий излом» или «жесткая компрессия» (hard knee) – это быстрый переход от необработанного к обработанному сигналу. Нет никакого переходного периода, мгновенная компрессия при превышении порога сигналом. «Мягкий излом» или «мягкая компрессия» предполагает более плавный переход от необработанного сигнала к обработанному.

Attack Time (Время атаки, атака): Этот параметр определяет время, нужное компрессору, чтобы скомпрессовать сигнал до определенного уровня, после превышения им (сигналом) порога. Этот уровень устанавливает производитель (обычно 10 дБ). Измеряется в миллисекундах, типичные значения лежат в границах от 1мс до 100мс. Например, если постоянная времени компрессора привязана к 10 дБ и выставлено значение времени атаки в 1мс, то это означает, что потребуется 1 мс, чтобы увеличить уровень сигнала на 10 дБ, и 2мс, чтобы достичь 20дБ. Все это определяет «яркость» звучания. При использовании «быстрой атаке», время достижения сигналом нужного уровня мало, что может дать «тусклое» звучание, особенно с перкуссионными звуками.

Release Time (Время затухания, затухание): Этот параметр определяет время, которое нужно компрессору, чтобы усилить сигнал до определенного уровня, после его (сигнала) падения ниже порога. Типичные значения лежат в границах от 5мс и свыше 5с. Время затухания оказывает заметное влияние на звук. Очень короткое время затухания может привести к искажению низкий частот. Длинное же время затухания может привести к неожиданному не нужному резкому понижению уровня сигнала или «дыханию» — медленному возвращение к общему уровню с заметным возрастанием шумов.

Компрессия и сустейн

В гитарном мире, компрессор зачастую используется, как сустейнер. Существует общее заблуждение, что сустейн – это именно то, для чего предназначен компрессор, однако же, сустейн – это всего лишь после-эффект компрессии. Работа компрессора заключается в том, чтобы поддерживать выходной уровень сигнала более-менее на одном уровне, при падении [или увеличении прим. CraSS] входного уровня. Именно это вызывает увеличение сустейна.

[Почему-то в следующем абзаце Энди говорит про компрессор, только как про лимитер, т.е. как про устройство, которое только компрессует сигнал сверху, но не вытягивает тихие ноты. Хотя, в общем, это не так. Наверно потому, что гитарные компрессоры (т.е. в виде педалей), почти все, по сути своей лимитеры. В этом смысле, все встает на свои места. Прим. CraSS]

Прежде чем рассматривать виды компрессоров для гитары, я сделаю еще одно общее замечание. Компрессор уменьшает разрыв между самой тихой и самой громкой нотой. Это достигается уменьшением громкости самой громкой ноты. Настраивая громкость усилителя, мы в уме делаем примерно тоже самое, т.е. уменьшаем громкость самой громкой ноты.

Если самая громкая нота компрессирована к среднему уровню, то, чтобы вернуть, общую громкость на прежний уровень, нужно немного усилить сигнал. Обычно это делают, с помощью регулировки Volume или Output на педали. Уменьшив громкость громких нот, в общем сигнале, поступающем на вход усилителя, будет казаться, что тихие ноты усилились. Это означает, что шумы в сигнале в конечном итоге усилятся вместе с сигналом на выходе компрессора. На самом деле усиления тихих нот не было, просто уровни громких и тихих ноты стали близки друг к другу, также стали близки и шумы.[Говоря языком радиоэлектроники мы просто уменьшили отношение сигнал/шум. Прим. CraSS]

Этого абсолютно не понимают люди, не имевшие опыта общения с компрессорами. И это особенность самого компрессора, а они принимают ее за шум смого прибора. В общем, если компрессор «фонит», то это значит, что шум возникает в цепи до компрессора, т.е. до того, как сигнал был скомпрессирован. По опыту могу сказать, что фон обычно вызывают овердрайвы, фуззф, плохая экранировка и проводка гитары или провода.

Виды компрессоров для гитары

Существуют пять основных типов компрессоров, основанных на различных электрических схемах, используемых для уменьшения уровня сигнала.

Оптический компрессор

В таких устройствах используется опторазвязка, сделанная из лампочки или светодиода и фотоэлемента. Источник света горит ярче или тусклее, в зависимости от уровня входного сигнала. Фотоэлемент считывает различные показания яркости и в соответствии с ними меняет уровень усиления. Время реакции оптических компрессоров больше, чем у других тиров, но я нахожу их очень натурально звучащими с мягкой атакой и затуханием, которые почти не заметны пока не подашь сигнал погромче. Diamond Compressor и EHX White Finger – это два примера оптических гитарных компрессоров.

Компрессоры для гитары: Diamond Compressor и EHX White Finger

VCA. Voltage Controlled Amplifie (Усилитель, управляемый напряжением)

Этот тип компрессоров, наверно, самый распространенный. Они очень гибкие им и могут отвечать самым жестким требованиям и условиям. В VCA-компрессорах используются микросхемы, которые позволяют регулировать ослабление сигнала очень точно. Такие компрессоры меньше всего окрашивают звук и имеют малые собственные шумы, что делает из самыми популярными компрессорами на рынке. Полагаю, что компрессоры Ross и Dyna-Comp попадают в эту категорию. (Если я не прав, то поправьте меня).

Гитарные компрессоры: Ross и MXR Dyna Comp

Компрессор на полевых транзисторах

В этих приборах для изменения усиления применяются полевики. Компрессоры на полевиках используют транзисторы, чтобы эмулировать лампы с большей достоверностью. Они дают уникальный звук: чистый и быстрый. На самом деле таких компрессоров не много из-за необходимости использования дополнительных цепей.

Ламповые компрессоры

Ламповые компрессоры, на самом деле никакие не ламповые. В том смысле, что лампы в них используются не для компрессии, а просто для того, чтобы получить «теплый ламповый звук». Сам компрессор может быть основан на одной из вышеперечисленных схем. Electro-Harmonix Black Finger и это оптический ламповый компрессор.

Гитарный компрессор Electro-Harmonix Black Finger

Многополосный компрессор

Не смотря на то, что такие компрессоры, обычно, не ассоциируются с компрессорами для гитары в виде педали, но о них стоит упомянуть. Многополосные компрессоры – это устройства, которые компрессуют сигнал по-разному на разных частотах. Они позволяют по-разному компрессовать высокие или низкие частоты. Преимущества таких компрессоров в том, что можно избежать артефактов компрессии просто уменьшая или увеличивая компрессию сигнала для разных диапазонов частот. На входе прибора, сигнал разделяется по частот несколькими фильтрами, затем для каждой полосы используется свой компрессор, а потом на выходе все смешивается назад. Такие компрессоры можно встретить в программах для мастеринга и плагинах DAW.

Многополосный компрессор

Параллельный компрессор

Параллельная компрессия становится все более популярной в гитарной индустрии в последние несколько лет. Параллельный гитарный компрессор позволяет подавать на выход компрессора обработанный и необработанный сигнал и смешивать их в разной пропорции. (ручка Blend). Это позволяет пользователю настроить нужный баланс между компрессованный и «сухим» сигналом, тем самым, позволяя избежать ненужных артефактов компрессии. Это свойство отлично подходит, когда гитарист хочет увеличить сустейн. Для увеличения сустейна уровень компрессии сам по себе должен быть довольно высок, поэтому зачастую возникает артефакт в виде «смазывание» атаки. Это когда начало звучание ноты по уровню получается ниже, чем последующий сустейн. Смешиванием «сухого» и обработанного сигнала можно добиться того, что будет слышна и атака ноты и последующий сустейн. Barber Tone Press – это довольно популярный параллельный компрессор.

Гитарный компрессор Barber Tone Press

Ну, вот как-то так. О компрессии в двух словах. Для тех из вас, для кого компрессия темным пятном, мы надеемся, что эта статья пролила немного туда немного света. Компрессия – это не «волшебный порошок» и для гитарных дел она может серьезно испортить звук, если не используется правильно. Когда же она используется правильно, то может добавить нюансы, которые более ощущаются, а не слышатся. Одно основное правило, связанное с компрессией аудио-сигнала, котором часто пользуются парни в студиях: Если вы слышите компрессию, значит ее слишком много.

Спасибо, что читали, парни! Увидимся.

---

Оригинальная статья от Энди из ProGuitarShop.com.
Перевод + дополнения из вики: CraSS

UPD: Показательное видео для тех, кто знает английский. Для тех кто не знает, все понятно за первые пять минут. =) Дальше идет примерно тоже о чем написано в статье.