Alapkutatás

Adapter

Mivel az audió adapter vonala a felvétel során a külső jel fő vevője, minden gyártó arra törekszik, hogy ezen a bemeneten elegendő jelerősítést biztosítson. A legtöbb audioadapter vonalbemeneteinek érzékenysége körülbelül azonos, és a minőségi paraméterek arányosak a táblák általános minőségével. Teljesen más a helyzet a mikrofon bemenetekkel: egy 100 dolláros tábla érzékenysége és minősége sokkal rosszabb lehet, mint a 8 dolláros Shirpotrebové. Ennek az az oka, hogy a hangadapter mikrofonbemenete másodlagos, és a működése leggyakrabban korlátozódik a legegyszerűbb olcsó mikrofon csatlakoztatására hangparancsok küldésére, ahol a zajszint és a frekvencia válasz nem annyira kritikus.

A modern adapterek mikrofonbemenetét általában az elektret mikrofonok beépített erősítővel történő csatlakoztatására tervezték, amelyet az adapter táplál. Egy ilyen mikrofon nagy kimeneti impedanciával rendelkezik, és a kimeneten 50-100 mV-ig fejlődik, ezért ahhoz, hogy a jelet a vonalbemenet szintjére (kb. 500 mV) erősítsük, elegendő egy egyszerű előerősítő. Egyes adapterek a dokumentáció szerint lehetővé teszik az áramellátás nélküli dinamikus mikrofonok csatlakoztatását, de egy ilyen mikrofon csak 1-3 mV-ot fejleszt a kimeneten, és meglehetősen érzékeny és alacsony zajszintű erősítőt igényel, ami a hangkártyákon meglehetősen ritka. Ezért egy tipikus tábla a legjobb esetben lehetővé teszi, hogy egy ilyen mikrofontól elégtelen hangos, tompa hangot kapjon, tele legyen zajjal és interferenciával, és a legrosszabb esetben egyáltalán nem kap hangot egy dinamikus mikrofonból. Az elektret mikrofonok előnyösek, mivel a számítógép sok elektromágneses sugárzás forrása, érzékelhető interferenciát okozva az érzékeny mikrofon bemeneten, amellyel elég nehéz megbirkózni. Alacsony zajszintű erősítő létrehozásához speciális táblaelrendezésre, a tápfeszültségek gondos szűrésére, a bemeneti áramkör árnyékolására és egyéb összetett és drága változtatásokra lenne szükség.

A legtöbb adapter mikrofon bemeneti csatlakozója mono; csak a dugó terminál (TIP) tűjét használja a jelátvitelhez, amely a sztereó csatlakozóban felelős a bal csatorna jeléért. A középső érintkező (RING), amely a sztereó csatlakozóban felelős a megfelelő csatornáért, vagy egyáltalán nem használatos a mikrofon aljzatban, vagy az elektret mikrofon +5 V tápfeszültségének továbbítására szolgál. Ha nincs külön érintkező a mikrofon táplálásához, akkor a tápfeszültséget közvetlenül a jelbemenetre vezetik, és az erősítőket ebben az esetben kapacitívan le kell választani a bemenetről és a kimenetről.

Mikrofon

Mint megtudtuk, az elektret mikrofonok a legalkalmasabbak az adapterhez való közvetlen csatlakoztatásra, amelyeket általában meglehetősen miniatűr kivitelben állítanak elő: "ceruzák" formájában, állványokkal vagy "kapcsokkal", amelyek a ruhához vagy a monitor tokjához vannak rögzítve. Olcsóak és számítógépes kiegészítők áruházaiban értékesítik őket; Ha nincs szüksége kiváló minőségű, professzionális felvételekre, akkor egy ilyen mikrofontól teljesen el lehet tekinteni. Ellenkező esetben szükséged van egy kiváló minőségű professzionális mikrofonra, amihez muszáj lesz elmenni egy hangszerboltba, és annak ára körülbelül egy nagyságrenddel magasabb lesz.

A professzionális mikrofon csatlakoztatásával számos probléma felmerülhet. Az ilyen mikrofonok leggyakrabban dinamikusak és több millivolt amplitúdójú jelet produkálnak, és a hangadapterek többségének mikrofonbemenete, mint már említettük, nem képes ilyen gyenge jeleket normálisan érzékelni. Kétféle kimenet lehet: vagy vásárol egy mikrofon előerősítőt ugyanabban a zeneboltban (ami meglehetősen drága játék lehet), és csatlakoztatja a kimenetét egy line-in adapter; vagy használjon beépített előerősítővel és tápegységgel (akkumulátorral) rendelkező mikrofont. Ha rendelkezik rádiómérnöki ismeretekkel, maga is összeállíthat egy egyszerű erősítőt - az áramköri lehetőségek meglehetősen gyakoriak a könyvekben és az interneten.

Ezenkívül a professzionális mikrofonok általában rendelkeznek XLR csatlakozókkal, és a számítógépes audio adapterek mini-DIN típusúak, ezért adapterre van szükség; néha ezeket az adaptereket zeneboltokban értékesítik, de előfordulhat, hogy Önnek kell forrasztania.

És végül előfordulhat, hogy bármely professzionális mikrofon minőségi paraméterekben jóval jobb lesz, mint a hangadapter, és az ilyen mikrofonnal kapott hang végül nem lesz jobb, mint amit egy egyszerű elektret képes biztosítani. Ezért, ha kétségei vannak az adapter kiváló minőségével kapcsolatban (és az egyszerű, körülbelül 10 dollárba kerülő adapterek, különösen a beépítettek, nagyon közepes paraméterekkel rendelkeznek), akkor van értelme, ha a boltban megállapodik az a megvásárolt mikrofont, ha nem tudja megszerezni azt elég jó minőségű hanggal.

Felvételi technológia

A rögzített jelforrásoktól eltérően a mikrofon számos olyan tulajdonsággal rendelkezik, amelyeket figyelembe kell venni a vele végzett munka során. Először is szeret "telefonálni": ha a mikrofon felerősített jele bejut a hangszórókba, akkor a mikrofon érzékeli, a jelet ismét felerősítik stb., Vagyis kialakul az úgynevezett pozitív visszacsatolás, amely "megrázza" a hangutat, öngerjesztő módba vezeti be, amely hangos sípolással, csengéssel vagy dübörgéssel nyilvánul meg. Még akkor is, ha az út nem lép be az öngerjesztés módjába, a pozitív kapcsolat csengő vagy tompító hangot adhat, ami észrevehetően elrontja a jelet. Ugyanakkor egy érzékeny mikrofon sikeresen képes felvenni a jelet még a fejhallgatóról is, ha a bennük lévő hang elég erős és a külső hangszigetelés gyenge. Ezért kísérletileg meg kell határozni a mikrofon helyzetét / irányát és az erősített hang hangerejét, amelynél a pozitív kapcsolat legkevésbé nyilvánul meg. Az utolsó felvételt ajánlott kikapcsolt hangszórókkal, vagy legalábbis a lehető legkevesebb némítással végezni.

Az érzékeny mikrofonok, különösen az egyszerű és olcsó mikrofonok, tökéletesen érzékelik az idegen hangokat, például az ujjak susogását a mikrofon testén vagy a test enyhe recsegését, még enyhe összenyomás esetén is (biztosan hallottál ilyen hangokat telefonbeszélgetések során). Az ilyen interferencia elkerülése érdekében a legjobb, ha a mikrofont kényelmes állványra helyezi, vagy lazán fogja meg, és ne szorítsa meg az ujjaival.

A mikrofon használatának másik kellemetlen pillanata az úgynevezett köpködés a légárammal, amely különösen hangsúlyos az olyan plozív mássalhangzókon, mint a "p", "b", "t" és hasonlók. A membránt érő intenzív hangimpulzus eredményeként a jel amplitúdójában éles ugrás keletkezik, amely túlterheli az erősítőt és / vagy az ADC-t. A professzionális mikrofonok szélvédelmet nyújtanak ez ellen - egy háló vagy egy puha alátét, amely a kapszulától bizonyos távolságra helyezkedik el, de még ez sem mindig takarít meg, ezért minden mikrofonhoz igazodnia kell, megszokva, hogy a megfelelő szögben tartsa, hogy a közvetlen légáramok elhaladnak, vagy elegendő távolságra, hogy egy már legyengült állapotban elérjék a mikrofont.

A mikrofonnal való kísérletezés során rájön, hogy a rögzített hang hangszíne nagymértékben függ a száj és a mikrofon közötti távolságtól és a mikrofon archoz viszonyított szögétől. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a hang alacsony frekvenciájú komponensei a távolsággal szétszórtan és legyengülve vannak, míg a nagyfrekvenciás komponensek kevésbé, de kifejezettebb irányúak. A legszaftosabb és bársonyosabb hangzást úgy érhetjük el, ha a mikrofont közvetlenül a szájához helyezzük, de akkor sokat kell bütykölni a dőlésszög mellett, és sokat kell gyakorolni, hogy elkerüljük a "köpködést".

Felvétel külső eszközökön keresztül

A közelmúltban nagyon egzotikus módszerek jelentek meg a mikrofonból történő hangfelvétel és a számítógépre továbbítás terén. Például a Creative piacra dob egy digitális Jukebox-ot, amely egy miniatűr merevlemezt, egy önálló vezérlőt és egy USB-interfészt tartalmaz. A lejátszó fő funkciója olyan hangfájlok lejátszása, amelyeket számítógépről továbbítanak rá, de a beépített mikrofon lehetővé teszi önálló diktafonként történő használatát: a hangot a merevlemezre rögzítik, amely folyamatos felvétel több órán át, majd ezt követően a hangfelvételt át lehet vinni a számítógépre. Egy másik Creative termék, a PC Cam egy digitális fényképezőgép, videokamera és hangrögzítő hibridje, és lehetővé teszi a hangfelvételt a beépített Flash memóriába, ahonnan ugyanazon az USB interfészen keresztül lehet letölteni.

A zaj és az interferencia eltávolítása

Mivel a hangjelnek meglehetősen szűk spektruma van (több száz herc - kilohertz egység), mélyebb zajeltávolítási műveletet lehet alkalmazni rá, mint egy tetszőleges zenei jel esetén. A felvétel során az is kiderülhet, hogy a legsikeresebben rögzített töredékben (művészi szempontból) a mikrofon mégis egy vagy több helyen "fröccsent", és megpróbálja megismételni egy dal mondatát vagy versét ugyanolyan sikeres ékezetek elhelyezésével nem adják meg a kívánt eredményt. Ilyen esetekben megpróbálhatja kerekíteni a túlterhelési impulzusokat, megtartva vagy csökkentve azok amplitúdóját. Kis számú impulzus esetén kényelmes ezt manuálisan megtenni, nagyítva a képet az egérrel összekapcsolható csomópontok megjelenéséig.

Hangfeldolgozási technikák

Mint már említettük, egy komplex zenei jel sok egymástól eltérő komponenst tartalmaz, amelyeket a legtöbb, különböző hatású hangfeldolgozási módszer befolyásol, ezért az univerzális jelfeldolgozási módszerek köre nagyon szűk. A legnépszerűbb módszer a visszhang, amely a hanghullámok többféle visszaverődését szimulálja, és létrehozza az űr hatását - egy helyiség, csarnok, stadion, hegyi kanyon stb. A visszhang lehetővé teszi, hogy gazdagságot és hangerőt adjon a „száraz” hanghoz. Pihenés általános módszerek a feldolgozás a frekvencia-válasz (ekvalizer) manipulálására redukálódik, megtisztítva a fonogramot a zajtól és az interferenciától.

Az elsődleges, egyszerű audiojel tekintetében a meglévő feldolgozási módszerek teljes spektruma - amplitúdó, frekvencia, fázis, idő, formáns stb. - meglehetősen sikeresen alkalmazható. Azok a módszerek, amelyek egy komplex jel disszonáns kakofóniáját eredményezik, gyakran nagyon érdekes és élénk hatásokat eredményezhetnek az egyszerű jeleken, amelyeket széles körben használnak az audioiparban.

Beépítési

A beszédfonogramok számítógépes szerkesztése - egy újságíró tipikus foglalkozása egy interjú felvétele után - egyszerre egyszerű és összetett. Eleinte egyszerűnek tűnik a vizuális elemzésre alkalmas beszédszerkezet, a szavak közötti észrevehető szünetek, az ékezetes helyeken fellépő amplitúdójelek stb. Amikor azonban megpróbálunk két, szó szerint másodpercekkel elválasztott mondatot átrendezni, kiderül, hogy nem akarnak csatlakozni - megváltozott az intonáció, a légzés fázisa, a háttérzaj, és a kereszteződésnél egyértelműen ütem hallatszik . Az ilyen kitöltések szinte minden rádióinterjúban könnyen megkülönböztethetők, amikor a beszédet olyan személy rögzíti, aki nem hivatásos rádióújságíró, és ezért csak azt tudja megmondani, hogy mi legyen az éterben. A felesleget kivágják a beszédből, egyes töredékeket átrendeznek annak érdekében, hogy jobban megfeleljenek a jelentésnek, aminek következtében a fül folyamatosan „meglepődik”, mivel ilyen intonációs és dinamikus átmenetek nem léteznek a természetes emberi beszéd áramlásában .

Az átmeneti effektusok simításához használhatja a crossfade módszert, bár ez lehetővé teszi, hogy a beszédtöredékeket csak amplitúdóban, de nem intonációban és háttérzajban dokkolja. Ezért szükségesnek tartjuk figyelmeztetni azokat, akiknek a számítógépes szerkesztés a felvétel meghamisításának kényelmes módja, például tárgyalások: a vizsgálat képes azonosítani még a fül számára nem látható ragasztási pontokat is, mint például a a dokumentumok szkennerrel és nyomtatóval történő meghamisítása.

Amplitúdó feldolgozása

A hang dinamikus amplitúdójának feldolgozásának legegyszerűbb formája a periodikus jellel történő moduláció, amikor a jel amplitúdóit megsokszorozzák, és a hang megszerzi a moduláló jel amplitúdójellemzőit. Az alacsony frekvenciájú (hertz egységnyi) szinuszos jel modulálásával "gurgulázó" hangot kapunk, növelve a jel frekvenciáját - rezeg. Szinuszos forma helyett téglalap, háromszög vagy fűrészfogat használva fémes, torzított, "robotikus" intonációt adhat a hangnak.

A kiválasztott fonogram töredékének amplitúdó-modulációját a periodikus jelek generálásának művelete részeként hajtjuk végre. Az Alapfrekvencia mezőben állítsa be a jel alapfrekvenciáját hercben, az Íz mezőben - az impulzus típusát, az Időtartam mezőben - az időtartamot másodpercben. A hangerő-szabályozók állítják be a jelszintet.

A csúszkák frekvenciakomponenseinek csoportja meghatározza a főjel harmonikus szintjét a csúszkák által jelzett számokkal. A jel frekvenciamodulációja a Modulálható mezők segítségével érhető el - az eltolás a hercben lévő alapfrekvenciától - és a Modulációs frekvencia - a modulációs frekvencia. A Zárolás ... négyzet bejelölésekor ezek a paraméterek, beleértve az alapfrekvenciát is, álló helyzetben vannak; jelölés megszüntetésekor beállíthatja a kezdeti / végső értékeket a Kezdeti / Végső beállítások füleken - ezek a létrehozott szegmens során lineárisan változnak.

A Forrásmoduláció mezők csoportja határozza meg, hogy a generált jel hogyan fog felhasználni. Alapértelmezés szerint, ha ezen mezők egyikét sem jelöli be, a jel beillesztésre kerül a fonogramba vagy helyettesíti a kiválasztott töredéket; egyébként a megadott művelet végrehajtására szolgál a kiválasztással: Modulálás - normál moduláció (szorzás), Demodulálás - demoduláció (osztás), Átfedés (keverés) - a jelek egyszerű keverése. Az ugyanazzal a jellel végzett szekvenciális moduláció és demoduláció rekonstruálja az eredeti jelet (esetleg módosított teljes szinttel). A különböző paraméter-kombinációkkal végzett kísérletek néha nagyon vicces és váratlan eredményeket hoznak.

Ideiglenes feldolgozás

Ez a fajta feldolgozás azon alapul, hogy az eredeti jelet időben eltolják, és az eredményt összekeverik az eredeti jellel, amely után ismét alkalmazható az eltolás és a keverés. Kis időintervallummal történő eltolódásokkal, amelyek összehasonlíthatók az eredeti jel időtartamának időtartamával, olyan fázishatások jelentkeznek, mint az interferencia, amely a hangot meghatározott színűvé teszi; ezt a hatást flangernek hívják, és rögzített mennyiségű eltolással, valamint időszakosan változó vagy akár véletlenszerű használat esetén is alkalmazzák. A periódus időtartamát meghaladó, de 20 ms-ot meg nem haladó időközönként történő elmozduláskor kórushatás (kórus) lép fel. A technológia általánossága miatt ezt a két hatást gyakran egy programblokk hajtja végre, különböző paraméterekkel.

Többszörös eltolással 20 ... 50 ms időközönként bekövetkezik a visszhang (reverb) hatása - bumm, hangerő, mert a hallókészülék a jel késleltetett másolatait a környező tárgyak reflexióiként értelmezi. 50 ms-nál nagyobb időközönként a fül megszűnik egyértelműen társítani az egyes másolatokat egymással, aminek eredményeként visszhanghatás jelentkezik.

A Cool Edit 2000 alkalmazásban a késleltetésen alapuló effektusokat az Átalakítás g késleltetési effektusok csoportba egyesítik. A flanger és a refrén effektusokat a flanger művelet hozza létre:

Az Eredeti / Késleltetett csúszka szabályozza az eredeti és késleltetett jelek arányát (intenzitás vagy a hatás mélysége). A kezdeti / utolsó keverés késleltetése - a másolás kezdeti és utolsó késleltetése - ciklikusan változik ezeken a határokon belül. A Stereo Phasing - a csatornák közötti fáziseltolás szöge - furcsa „csavaró” effektus létrehozását teszi lehetővé, különösen a fejhallgatókban. Visszajelzés - mélység Visszacsatolás(a kapott jel mennyisége az eredetivel keverve a művelet alkalmazása előtt) - lehetővé teszi a hatás intenzitásának, élességének szabályozását.

A Rate csoport meghatározza a ciklikus hatás paramétereit. Periódus - az az időintervallum, amely alatt a flanger átmegy a kezdeti késéstől a végsőig és vissza; Frekvencia - kölcsönös, az oda-vissza passzok gyakorisága; Összes ciklus - a teljes átengedések száma a kiválasztott töredéken. Bármely paraméter beállítása a többiek automatikus újraszámítását eredményezi.

A Mode csoport vezérli az effektus jellemzőit: Invertált - a késleltetett jel inverziója, Special EFX - az eredeti és a késleltetett jelek további inverziója, Szinuszos - a késleltetés szinuszos törvénye a kezdettől a végsőig (ha ez letiltva, a késés lineárisan változik).

Az előre beállított készlet lehetővé teszi a művelet jellemzőinek vizuális tanulmányozását. Próbáljon több előre beállított beállítást kiválasztani, megváltoztatva az egyes előre beállított paramétereket, és ne felejtse el minden alkalommal visszagörgetni (Visszavonás), hogy összehasonlítsa a különböző paraméterkombinációk hangjára gyakorolt ​​hatást.

A reverb effekt a Cool Edit 2000-ben kétféleképpen valósítható meg: az Echo Chamber segítségével - egy szoba szimulátora adott dimenziókkal és akusztikai tulajdonságokkal, és a Reverb - egy térhatás-generátor, amely az algoritmuson alapul több visszaverődés szimulálására a szerkesztő. Mivel ez a fajta feldolgozás univerzális és bármilyen hanganyagra vonatkozik, röviden leírjuk a második módszert, mint a legnépszerűbbet.

A Teljes visszhang hossza mező / csúszka határozza meg azt a visszhangzási időt, amely alatt a visszaverődő jelek teljesen lebomlanak; közvetetten összefügg a tér terjedésével, amelyben a hang terjed. Támadási idő - az idő, amikor a visszhang mélysége a névleges szintre emelkedik; a hatás egyenletes megnyilvánulására szolgál a feldolgozott fragmens egészében. Magas frekvenciájú abszorpciós idő - a nagy frekvenciájú komponensek térfogatbeli abszorpciójának ideje, arányos a térfogat „puhaságával” és „tompaságával”. Észlelés - az érthetőség mértéke: alacsonyabb értékek (sima) - gyenge és lágy reflexiók, amelyek nem szakítják meg a fő jelet, nagy értékek (visszhang) - tiszta és erős, jól hallható visszaverődések, amelyek ronthatják a beszéd érthetőségét.

Diák / mezők keverése határozza meg az eredeti (száraz) és feldolgozott (nedves) jelek arányát a kapott jelben.

Az echo effektust az Echo művelet hajtja végre, és a jelhez fokozatosan halványuló, egyenlő időintervallumokkal eltolt másolatait adja. A Bomlás gomb beállítja a bomlás mértékét - az egyes egymást követő példányok szintjét az előző szintjének százalékában. Kezdeti visszhangerő - az első másolat szintje az eredeti jelszint százalékában. Késleltetés - késés a másolatok között milliszekundumban. Az egymás utáni visszhangkiegyenlítés gombok csoportja vezérli azt az ekvalizeret, amelyen keresztül az egymást követő másolatok átkerülnek, ami lehetővé teszi a szimulált tér különböző akusztikai jellemzőinek beállítását.

Mivel a hatás időben „folyamatos”, az eredetinél hosszabb hangharapást hozhat létre. Ehhez megadja a Folytatás visszhang a kiválasztáson túli elemet - az engedélyt az echo jel keverésére a fonogram azon részével, amely a kiválasztott töredék határán túl folytatódik. Ebben az esetben csak a kiválasztott töredéket vesszük kezdeti jelnek, a fonogram többi részét pedig kizárólag a „farok” elhelyezésére használjuk. Ha a fonogramban nincs elegendő hely a "farok" számára, hibaüzenet jelenik meg, és a csend létrehozása művelettel meg kell adnia a csend végét a fonogram végén.

A hatás legjobban viszonylag rövid hangokon érzékelhető. Hosszú szavakon vagy kifejezéseken, annak érdekében, hogy kizárjuk a "gibberish" előfordulását - különféle szótagok többszöri ismétlése vagy egymást megszakító szavak, jobb, ha a hatást "véget" vesszük, és az ismétléshez csak egy kifejezés rövid utolsó töredékét választjuk vagy akár egy szó utolsó hangsúlyozott szótagja. Próbáljon meg különböző szavakkal és kifejezésekkel kísérletezni, hogy megérezhesse, melyik befejező részt érdemes a "terjedéshez" használni minden esetben.

Spektrális feldolgozás

A Cool Edit 2000-ben megvalósított osztály legszembetűnőbb és legérdekesebb hatása a hangmagasság és a sebesség változása. Mindenki ismeri a jel magasságának növelése vagy csökkentése hatását, amikor megváltoztatja a szalag felvételének sebességét a magnóban vagy a lemez forgatásakor. A digitális jelfeldolgozási módszerek kifejlesztésével lehetővé vált ezen hatások hihető megvalósítása külön-külön - a magasság megváltoztatása az időjellemzők fenntartása mellett, vagy fordítva.

Ezt a típusú feldolgozást a Cool Edit 2000 alkalmazásban az Átalakítás idő / Pitch g nyújtás művelettel hajtják végre. Két lehetőség van - állandó vagy sikló. Az arányokat az Initial / Final Ratio mezők határozzák meg, amelyek a csúszkákkal is társulnak a változtatás kényelme érdekében. Az arányt emellett közvetett módon is meghatározhatja az Átültetés mező a zenei kromatikus félhangok száma felfelé (éles) vagy lefelé (lapos) formájában. Az időtartam megváltoztatásának módjában ezzel együtt elérhető a Hossz mező, amelyben beállíthatja a kapott töredék szükséges hosszát.

A Precision kapcsoló beállítja a feldolgozási pontosságot: Alacsony, Közepes és Magas - erre azért van szükség, mert a spektrális feldolgozási művelet sok számítást igényel, és a pontosság csökkenése lehetővé teszi a gyorsabb feldolgozást - legalábbis a kísérletek szakaszában. A Stretching Mode kapcsoló beállítja a feldolgozás típusát: Time Stretch - gyorsulás / lassítás időben, Pitch Shift - magasságeltolás, Resample - egyszerű túlmintavételezés, hasonlóan a szalag / lemez sebességének megváltoztatásához.

A Pitch and Time Settings paramétercsoport vezérli a művelet jellemzőit. A feldolgozás úgy történik, hogy egy darabot kis audio blokkokra bontunk; a Splicing Frequency paraméter megadja az ilyen blokkok számát a töredék egy másodpercében. Ennek a „mintavételi frekvenciának” a növelésével a blokkok kisebbek lesznek, növelve a feldolgozás természetességét, ugyanakkor a zúzási hatás fokozódik, kellemetlen felhangokat keltve. Az Átfedés paraméter a szomszédos blokkok átfedésének mértékét állítja be a kapott jel összeállításakor - egy enyhe kölcsönös átfedés lehetővé teszi az átfedő hangok kisimítását az összekapcsolódásukból. Válassza ki a megfelelő alapértelmezéseket automatikus telepítés ezeket a paramétereket a szerkesztő szempontjából legmegfelelőbb értékekbe.

Ez a cikk egy rövid sorozatot zár le az audio felvételéről és feldolgozásáról az otthoni számítógépen.

ComputerPress 12 "2002

Ezen kívül különféle matematikai módszerek például a minták interpolációja (Javítás) vagy azok arányos korrekciója (Normalizálás).

Spektrális transzformációk befolyásolják a hang hangszínét. Ezek különféle szűrőket tartalmaznak: felüláteresztő, aluláteresztő vagy sáváteresztő (sáváteresztő) és hangszínszabályozók - paraméteres vagy grafikus.
A spektrális transzformációk egyik fontos speciális esete a formáns transzformációk - manipulációk a formánsokkal - jellegzetes frekvenciasávok, amelyek az ember által kimondott hangokban találhatók. A formánsok paramétereinek megváltoztatásával hangsúlyozhatja vagy árnyékolhatja az egyes hangokat, megváltoztathatja az egyik magánhangzót a másikra, eltolhatja a hang regiszterét stb.

Késleltetési hatások a jel egyik másolatának a másikhoz viszonyított késleltetése alapján. Az ilyen effektusok a tér vagy a szoba illúzióját kelthetik, például zengetést, visszhangot stb., Több hangforrás illúzióját (kórus) vagy a mozgás illúzióját (phaserek, flangerek).

A jelparaméterek modulálása... Olyan effektusokban, mint a phaser, a jel fázisát alacsony frekvenciájú rezgéssel modulálják (a frekvencia jóval a minimális 20 Hz-es frekvencia alatt van). Az amplitúdó-moduláció tremolo hatást vált ki, a frekvencia-moduláció pedig vibratót eredményez.

Hangszerkesztők

Ez a fajta program olyan szoftvert tartalmaz, amely lehetővé teszi audió adatok szerkesztését és létrehozását. A hangszerkesztő részben vagy egészben megvalósítható könyvtárként, alkalmazásként, webalkalmazásként vagy operációs rendszer kernelbővítő modulként.

Program típusa Wave Editor ez egy digitális hangszerkesztő, amelyet általában zenék rögzítésére és szerkesztésére, effektek és szűrők alkalmazására, sztereó csatornák kijelölésére stb.

Digitális audio munkaállomás(DAW) egy erőteljesebb szoftverprogram, amely általában sok összetevőből áll, egyetlen egységbe egyesítve grafikus felület... A DAW praktikus és legkézenfekvőbb jellemzője a teljes funkcionalitású MIDI szekvencer. Számos DAW videoszerkesztő eszközt is kínál a zenei videók létrehozásához.

A zenével való használatra tervezett hangszerkesztők általában lehetővé teszik a felhasználó számára, hogy:

• különféle formátumú audio fájlok importálása és exportálása,
• hangot rögzítsen egy vagy több bemenetről, és digitális formában tárolja a számítógép memóriájában,
• fonogramok szerkesztése az idővonalon átmenetekkel (be-, elhalványul, átfedés),
• keverjen össze több hangforrást / sávot, különböző hangerővel, panorámával stb., és egy vagy több kimeneti csatornára irányítsa,
• alkalmazzon különféle effektusokat és szűrőket, beleértve a tömörítést, a kiterjesztést, a különféle típusú modulációkat, a visszhangot, a zajcsökkentést, a kiegyenlítést stb.
• játssza le a hangot úgy, hogy továbbítja azt kimeneti eszközökhöz, például hangszórókhoz, külső processzorokhoz vagy felvevő eszközökhöz,
• hang konvertálása egyik audio formátumból másba és az analóg-digitális átalakítás jellemzőinek módosítása (bitmélység és mintavételi frekvencia)

"Romboló" és "roncsolásmentes" szerkesztés

A hangszerkesztők lehetővé teszik a "roncsolás nélküli szerkesztés" valós idejű végrehajtását, valamint a "romboló" szerkesztést, azaz. külön konverziós folyamatként, amely nem kapcsolódik a fonogram lejátszásához vagy exportálásához, és e két típus kombinálásához is.

A pusztító szerkesztés megváltoztatja az eredeti hangfájlt, a roncsolásmentes szerkesztés pedig csak a lejátszás paramétereit változtatja meg. Például, ha egy pálya egy részét törlik a romboló szerkesztés során, akkor ezeket az adatokat valóban törlik. Roncsolásmentes vagy valós idejű szerkesztés esetén a törölt adatok megmaradnak, de nem kerülnek reprodukálásra.

A romboló szerkesztés előnyei:

• A grafikus szerkesztőben az összes elvégzett változás vizuálisan megfigyelhető.
• Az alkalmazható effektusok száma gyakorlatilag korlátlan (vagy csak korlátozott) lemez terület a történelemnek szentelték).
• A szerkesztés általában pontos, egyetlen mintára méretezve.
• A hatások szigorúan meghatározott régióra alkalmazhatók - mintáig.
• A szerkesztett hang keverése és exportálása gyors, mivel nem kell kiszámítani az alkalmazott effektusokat.

A romboló szerkesztés korlátai:

• Alkalmazása után a hatás nem változtatható meg. Igaz, lehetséges az utoljára végrehajtott művelet "visszavonása". A szerkesztő általában a "visszavonási előzmények" sok szintjét tartja fenn, így több művelet visszavonható az alkalmazott fordított sorrendben.
• A visszavonási sorrend nem módosítható (az utolsó szerkesztést először visszavonják stb.).

A valós idejű szerkesztés előnyei (valós időben):

• Az effektusok általában lejátszás közben vagy bármikor módosíthatók.
• A szerkesztéseket bármikor, sorrendben lehet visszavonni vagy kijavítani.
• Számos effektus alkalmazható egymás után, miközben sorrendjük megváltoztatható, az effektusok eltávolíthatók a láncról vagy hozzáadhatók.
• Sok szerkesztő támogatja a hatás automatizálását, azaz. paramétereinek automatikus megváltoztatása lejátszás közben.

A valós idejű szerkesztés korlátai:

• Az Idővonalon megjelenített hullámforma ugyanaz marad, az alkalmazott effektusok nem befolyásolják.
• Az alkalmazható effektusok számát a számítógép vagy az eszköz teljesítménye korlátozza. Egyes szerkesztőknél a sáv "befagyasztása" (az effektusok megsemmisítése) működik.
• A hatás általában nem alkalmazható a pálya csak egy részére. Valós idejű effektus alkalmazásához a pálya egy részén a hatás az egyik ponton bekapcsol, a másikban pedig kikapcsol.
• A többsávos szerkesztőkben, ha a hangot másolják vagy áthelyezik egyik sávról a másikra, az új sáv hangja eltérhet attól, ahogyan az eredeti sávon szólt, mivel az egyes sávokhoz különböző valós idejű effektek alkalmazhatók.
• A keverés és az exportálás lassú, mert ráadásul ki kell számolnia az alkalmazott valós idejű effektusokat.

B. Blesser, J. M. Catis

2.1. Bevezetés

A hangtechnika feladatai közé tartozik az emberek által észlelt jelek felvétele, tárolása, továbbítása és reprodukálása hallószervek segítségével. A gyakorlatban az ilyen jelek leggyakrabban hétköznapi zenék, bár tartalmazniuk kell a madárdalokat, az elektronikus zenét, a színházi előadásokat, a hidroakusztikus jeleket stb. A digitális beszédfeldolgozási feladatokkal ellentétben, ahol a fő követelmény a beszéd érthetősége, a hangok digitális feldolgozása a legtöbb esetben a hangvisszaadás hűségének néhány kritériumát is figyelembe kell vennie. Ezek a kritériumok elkerülhetetlenül szubjektívek, mivel a hangminőségre vonatkozó végső következtetés a hallgatók általi jelek észlelésén alapul. Ezért ez a fejezet gyakran az emberi percepcióval foglalkozik, és az akusztikai szakemberek számára az egyik fő probléma a meghatározó technikai paraméterek hangjelek, amelyek befolyásolják ezeknek a hangoknak az emberek általi érzékelését. Az eszközök széles körű rendelkezésre állása és a zenelejátszás fontossága miatt a legtöbb munka a digitális területen zajlik hangrendszerek zenéhez társítva. Ebben a fejezetben később a zene átalakult digitális jel, az audiojeleknek nevezett jelek széles osztályának tekinthető.

Megalakulása óta a hangtechnika a tudomány különféle ágainak metszéspontjában van, és hasznot húzott a kémia és a fizika eredményeiből, különösen olyan területeken, mint az elektronika, a mágnesesség és az akusztika. A digitális jelfeldolgozás, amely természeténél fogva látszólag leginkább a matematika felé hajlik, a legújabb tudományág a "hangcsaládba". Sok szakértő úgy véli, hogy ez ugráshoz vezet a hangrendszerek minőségi jellemzőiben. Bár a digitális jelfeldolgozási technikák még csak most kezdenek alkalmazni az audiotechnika területén, a kapcsolódó

potenciális lehetőségeket. Mire ez a könyv megírásra kerül ez a terület a technológia a fejlesztés kezdeti szakaszában volt; a kifinomultabb digitális feldolgozási technikák közül sok még nem talált alkalmazást a hangrendszerekben. Kétségtelen, hogy ez a helyzet a közeljövőben megváltozik.

Az audiojelek digitális feldolgozásának szükségessége első pillantásra nem nyilvánvaló. Ezért legalább a zene hallgatói lakásban való megjelenésével járó nehézségeket elemezni kell. A technikai eszközök láncolata a hangnak a mikrofontól a akusztikus oszlop nagyon hosszúnak bizonyul. Legfeljebb 100 független rendszert tartalmazhat, amelyek mindegyike a sajátját teljesíti hasznos funkció, ugyanakkor torzulásokat vezet be. Gyakran előfordul, hogy egy együttes minden hangszerét egy többcsatornás magnó külön műsorszámára rögzítik, és ezeknek a csatornáknak a száma eléri a 24-et. Ez a folyamat nagyszerű lehetőségeket kínál a hangmérnök számára: például újra felveheti szükség esetén egy hangszer része. Ez segít az előadónak a háttér-akusztikus zaj megszüntetésében is. Ilyen felvétel esetén azonban a hang kissé természetellenes lesz, és eltér attól, ami koncertteremben játszik, mivel a felvételen nincs visszhang és a mikrofon helyzetétől függően észrevehető spektrális torzulás jelenhet meg. Az ilyen hátrányok gyakran kiküszöbölhetők a jelek korrekciójával, amikor összekeverik őket (keverés). A keverőpult lehetővé teszi a hangmérnök számára, hogy az eredeti felvétel minden egyes számát másként kezelje. Az audiojelek feldolgozásának leggyakoribb módszerei a mesterséges visszhang és egyéb speciális effektusok bevezetése, a spektrumok kiegyenlítése, a dinamikus tartomány tömörítése, zajcsökkentés, korlátozás. Összetettségét tekintve ez a folyamat és az azt végrehajtó eszközök megközelítik az Űr repülési irányító központ (NASA) funkcióit és berendezéseit.

Miután egy magasan képzett hangmérnök egyesítette a feldolgozott elsődleges jeleket egy másodlagos sztereó vagy négyrangú felvétellel, tovább feldolgozzák, hogy gramofonlemezre vagy mágnesszalagra rögzítésre alkalmas jelet hozzanak létre. Az így kapott munkaszalagot egy precíziós felvevő vagy mágneses fénymásoló vágógépének vezérléséhez használják. BAN BEN mostanában A felvevők saját kifinomult jelfeldolgozó rendszerekkel is rendelkeznek, amelyek célja a vágó dinamikus vezérlése, valamint kompenzáció és előtorzítás biztosítása a felvételek gyártásában és lejátszásában egyaránt használt nemlineáris feldolgozás részeként. Ezenkívül a felvevőben előállított elsődleges másolat csak egy komplex folyamat első szakaszának eredménye, amelynek eredményeként felvételt készítenek,

játszható otthon vagy a stúdióban. A hang ugyanolyan hosszú utat tesz meg a rádióadásban. A hallgató otthonában lévő hangszórórendszer és a hangszórók fontos utolsó láncszemet képeznek a hangvisszaadási láncban. Így a hangvisszaadás folyamata három fő szakasz formájában ábrázolható:

1. A kezdeti jelek létrehozása és rögzítése.

2. Ezen jelek tárolása és továbbítása.

3. Jelek reprodukálása akusztikus hullámok formájában.

Bár a hangvisszaadási folyamat néhány bonyolult eleme szükségtelennek tűnhet, kiderül, hogy a folyamat minden lépése fontos, gyakran a folyamat egy másik lépésében bevezetett technikai hibák kijavításának eszközeként. Például a kezdeti felvételi lépés során szükséges a jel tömörítése, mivel a tárolóeszközök korlátozott dinamikatartománnyal rendelkeznek.

A digitális audiotechnika területén számos fejlesztés célja a hangfelvétel vagy a hangátviteli lánc gyenge elemeinek pótlása. Ilyenek például a digitális magnetofonok és a digitális hangátviteli rendszerek. Ideális esetben ezek a rendszerek nehezen megvalósíthatók. Odyayo, létrehozásuk drámai javuláshoz vezetett a hangvisszaadás minőségében. A keverővezérlést digitalizálták is, hogy a hangmérnököt mentesítsék a nehézségektől a tényleges paraméterek százai valós időben történő beállításának nehézsége alól. A mechanikus visszhangzó eszközöket digitális elektronikus visszhangok váltották fel. Szintetizátorokat hoztak létre, amelyek lehetővé teszik a nagy termekre jellemző akusztikus mezők létrehozását egy otthoni sztereo jelpárból.

A laboratóriumokban fejlettebb módszereket alkalmaztak a régi hangfelvételek helyreállítására. Caruso előadásai a század elejéről visszanyerhetők, és a javítások után a rendkívül rossz minőségű felvételek sokkal jobban kezdtek hangzani. A digitális feldolgozást az elektroakusztikus átalakítók fejlesztését célzó kutatásokban is felhasználják. A hangvisszaadó áramkörben a hangszóró az egyik leggyengébb és legkevésbé kutatott láncszem. Hatással van a vett audiojel amplitúdójára, fázisára és térbeli jellemzőire, valamint különféle jel torzulásokat okoz. A digitális jelfeldolgozást az akusztikai átalakítók fizikai jellemzőinek kísérleti meghatározására, valamint e jellemzők hangérzékelésre gyakorolt ​​hatásának felmérésére használják.

Minden ilyen rendszernek vannak közös blokkjai - analóg-digitális és digitális-analóg átalakítók (ADC és DAC). Ezek kérdése

az átalakítókat itt egyedül fedik le. A jelfeldolgozás ezen szakaszában bekövetkező bármilyen torzítás jelentősen leértékelheti a digitális feldolgozás előnyeit. Az átalakítók jellemzőit számos okból össze kell hangolni a hangjelek észlelésének sajátosságaival.

1. ábra: A minták kvantálásakor az ADC-ben a túl nagy bitmélység a magas gazdasági költségek rovására valósul meg, és az információk későbbi szakaszaiban történő nagy sebessége miatt túl nagy teljesítményre lehet szükség.

2. A műszerek által észlelt torzulások nem mindig hallhatók.

A kérdést bonyolítják a tervezési problémák is, amelyek jelentősen befolyásolhatják a rendszer minőségét. Ezért vannak különböző utak az átalakulást és a választást a teljes rendszer célja határozza meg.

A mérnöknek ismernie kell a rendszer fizikai és elektromos jellemzőinek és az észlelt hangminőség kapcsolatát. A jel-zaj arány klasszikus meghatározása, például ", a jel hiányában mért maximális jel teljesítmény és a zaj teljesítmény arányának kiszámításán alapul. A zaj észlelése azonban függ a spektrum hasonlóságának vagy a jelrel való különbségének mértékétől, a valószínűségeloszlás típusától és a zaj időbeli változásának jellegétől. Tehát két különböző zajfolyamat, teljesítményükben 20 dB-rel különbözve, olyan interferenciát teremthet, amelyet a hallás azonosnak érzékel.

Az ilyen példák azt mutatják, hogy a hangrendszer elméletének inkább a pszichoakusztikus kutatásokra kell épülnie, mint a rendszerelméletre. A rendszerelmélet megvizsgálja a probléma megoldásának módjait, és a pszichoakusztika ebben az esetben leírja a kívánt eredmény természetét. Tehát a fenti példában a cél a zaj hallhatatlanná tétele, bár nem szükséges teljesen elnyomni. A rossz végcél megválasztásának gazdasági következményei nagyon súlyosak lehetnek. Általános szabály, hogy a 16 bites ADC zaját a fül nem érzékeli, és az eszközök nem veszik észre, de ez az átalakító százszor többe kerül, mint egy 12 bites ADC. Ezért a hangtechnikát mind a berendezés, mind az emberi hallórendszer jellemzőinek figyelembevételével kell megépíteni annak érdekében, hogy végső soron optimalizálják a hangvisszaadás minőségének szubjektív értékelését.

A mintavétel egy valódi hangszer hangmintájának (mintájának) rögzítése. A mintavétel a zenei hangok hullámszintézisének (WT szintézisének) alapja. Ha a frekvencia-szintézisben (FM-szintézis) a legegyszerűbb szokásos rezgések különböző feldolgozása miatt új hangok születnek, akkor a WT-szintézis alapja a hagyományos hangszerek előre rögzített hangjai vagy a természetben és a technológiában különböző folyamatokat kísérő hangok. Mintákkal bármit megtehetsz. Hagyhatja őket úgy, ahogy vannak, és a WT szintetizátor szinte megkülönböztethetõen szól az eredeti hangszerek hangjától. Tedd ki a mintákat modulációnak, szűrésnek, effekteknek, és kapod a fantasztikusabb, földöntúli hangokat.

Elvileg a minta nem más, mint a szintetizátor memóriájában tárolt digitális minták sorozata, amely egy hangszer hangjának analóg-digitális átalakításából származik. Ha nem a memória megtakarítása lenne a probléma, akkor az egyes hangok hangja rögzíthető lenne az egyes hangszerek előadásában. Egy ilyen szintetizátoron való lejátszás pedig a felvételek reprodukcióját jelentené a szükséges időben. A mintákat nem tárolják a memóriában abban a formában, ahogyan azokat közvetlenül az ADC-n való áthaladás után kapták. A felvételt műtéti kezelésnek vetik alá, és jellegzetes részekre (fázisokra) oszlik: a hang kezdete, kiterjesztett szakasza, vége. Az alkalmazott szabadalmaztatott technológiától függően ezek a részek még kisebb darabokra oszthatók. A memória nem tárolja a teljes rekordot, csak az összes töredékről a visszaállításhoz szükséges minimális információt. A hang hosszának megváltoztatása az egyes töredékek ismétléseinek számának szabályozásával történik.

A memória további megtakarítása érdekében kifejlesztettek egy szintézis módszert, amely lehetővé teszi a minták tárolását nem az egyes hangjegyekhez, hanem csak egyesekhez. Ebben az esetben a hangmagasság változása a minta lejátszási sebességének megváltoztatásával érhető el.

Szintetizátort használnak minták létrehozására és lejátszására. Manapság a szintetizátort szerkezetileg egy vagy két mikrokapcsolat esetében valósítják meg, amelyek speciális folyamatok az összes szükséges átalakítás végrehajtására. A speciális algoritmusok segítségével kódolt és tömörített töredékekből mintát gyűjt, beállítja annak hangmagasságát, a zenész szándékának megfelelően megváltoztatja az oszcillációs boríték alakját, vagy szinte észrevehetetlen érintést, vagy egy kulcsra adott sztrájkot utánozva, vagy húr. Ezenkívül a processzor különféle effektusokat ad hozzá, szűrők és modulátorok segítségével megváltoztatja a hangszínt.

BAN BEN hangkártyák különböző szintetizátorokat használnak különböző cégektől.

A hangkártya ROM-ján rögzített mintákkal együtt már elérhetővé váltak a mintakészletek (bankok), amelyeket mind a szintetizátorokra szakosodott cégek laboratóriumaiban, mind a számítógépes zene kedvelői hoztak létre. Ezek a bankok számos lézerlemezen és az interneten megtalálhatók.

Modulációs hatások:

A késés jelentése "késés" a fordításban. Ennek a hatásnak az igénye a sztereó megjelenésével merült fel. Az emberi hallókészülék természetéből adódóan a legtöbb helyzetben két olyan hangjel érkezése az agyba, amelyek érkezési idejükben különböznek. Ha a hangforrás "a szemek előtt van", a füleken átmenő vonalra merőlegesen, akkor a forrásból érkező közvetlen hang egyszerre éri el mindkét fülét. Minden más esetben a forrás és a fül távolsága eltér, ezért vagy az egyik, vagy a másik fül érzékeli először a hangot.

A késleltetési idő (a különbség abban az időben, amikor a jeleket a fülek fogadják) akkor lesz maximális, ha a forrás az egyik füllel szemben helyezkedik el. Mivel a fülek közötti távolság körülbelül 20 cm, a maximális késés körülbelül 8 ms lehet. Ezek az értékek körülbelül 1,1 kHz frekvenciájú hangrezgési hullámnak felelnek meg. Magasabb frekvenciájú hangrázkódások esetén a hullámhossz rövidebb lesz, mint a fülek közötti távolság, és a jelek fül általi vételének idõbeli különbsége észrevehetetlen lesz. A rezgések korlátozó frekvenciája, amelynek késését az ember észleli, a forrástól való iránytól függ. Növekszik, amikor a forrás az egyik füllel szemközti pontról az ember előtti pontra mozog.

A késleltetést elsősorban akkor alkalmazzák, ha egy mikrofonnal készített hang- vagy akusztikus hangszer-felvételt sztereó kompozícióba ágyaznak. Ez a hatás az alapja a sztereó felvételek készítésének technológiájának. A késleltetés felhasználható a hangok egyetlen ismétlésének hatásának elérésére is. Ebben az esetben a közvetlen jel és késleltetett másolata közötti késés mértékét nagyobbnak választjuk, mint a természetes késleltetésű 8 ms. Rövid és éles hangok esetén a késleltetési idő, amikor a fő jel és annak másolata kevésbé különböztethető meg, mint a kiterjesztett hangoknál. Lassú tempójú dalok esetében a késés hosszabb lehet, mint a gyors daloknál,

A közvetlen és a késleltetett jel bizonyos hangossági arányai mellett a hangforrás látszólagos helyének megváltoztatásának pszichoakusztikus hatása valósulhat meg a sztereó panorámán.

Ez a hatás olyan eszközök segítségével valósul meg, amelyek képesek késleltetni az akusztikai ill elektromos jelek... Egy ilyen eszköz ma már leggyakrabban egy digitális késleltetési vonal, amely az elemi cellák láncolata - a késleltetést kiváltó tényezők. Céljainkhoz elegendő tudnunk, hogy a késleltető működésének elve a következőkre redukálódik: a bemenetére egy bizonyos órapillanatban érkező bináris jel a kimenetén nem azonnal, hanem csak a következő óra pillanatban. A sorban a teljes késleltetési idő hosszabb, annál több késleltetési tényező szerepel a láncban, és minél rövidebb, annál rövidebb az óraintervallum (annál nagyobb az órajel frekvenciája). A memóriaeszközök digitális késleltetési vonalakként használhatók.

Természetesen a digitális késleltetési vonal használatához először a jelet digitalizálni kell. A másolat késleltetési vonalon való áthaladása után megtörténik a fordított, digitális-analóg átalakítás. Az eredeti jel és késleltetett másolata külön-külön elküldhető a különböző sztereó csatornákra, de különböző arányban is keverhetők. Az összesített jel a sztereó csatornák egyikére vagy mindkettőre irányítható.

A hangszerkesztőkben a késleltetés programozottan (matematikailag) valósul meg az eredeti jel és annak másolatának relatív számozásának megváltoztatásával.

A Flanger és Phaser hanghatások szintén a jel késleltetésén alapulnak.

Az ismételt hangzás hatását okozhatja a hangnak a forrástól a vevőig terjedő különféle módokon történő átterjedése is (például a hang egyrészt közvetlenül, másrészt a közvetlen úttól kissé távol eső akadálytól visszaverődhet. ). Mindkét esetben a késleltetési idő állandó marad. A való életben ez felel meg annak a valószínűtlen helyzetnek, amikor a hangforrás, a hangvevő és a fényvisszaverő tárgyak egymáshoz képest álló helyzetben vannak. Ebben az esetben a hang frekvenciája nem változik, függetlenül attól, hogy milyen módon és milyen fülbe érkezik.

Ha a három elem bármelyike ​​mobil, akkor a vett hang frekvenciája nem maradhat ugyanaz, mint az átvitt hang frekvenciája. Ez nem más, mint a Doppler-effektus megnyilvánulása.

A flanger és a phaser három elem kölcsönös mozgását szimulálja: a hang forrása, vevője és reflektora. Lényegében mindkét effektus a frekvencia vagy a fázismoduláció hangkésésének kombinációja. A különbség köztük pusztán kvantitatív, a flanger abban különbözik a phasertől, hogy az első effektushoz a másolás késleltetési ideje (vagy másolási késleltetési ideje) és a jel frekvenciaváltozása sokkal hosszabb, mint a másodiknál. Átvitt értelemben a flangert akkor lehetne megfigyelni, amikor az énekes egy autó sebességével a teremben ülő közönséghez rohan. De ahhoz, hogy a phasert úgymond ősformában érezzük, nincs szükség mozgó hangforrásra, a néző gyakran elég gyakran elfordítja a fejét egyik oldalról a másikra.

Az effektekben említett kvantitatív különbségek kvalitatív különbségekhez is vezetnek: egyrészt az általuk feldolgozott hangok különböző akusztikai és zenei tulajdonságokat szereznek, másrészt a hatások különböző technikai eszközökkel valósulnak meg.

A flangerre jellemző késési idők jelentősen meghaladják a hangrázkódás időtartamát, ezért a hatás megvalósításához többbites és többcsapos digitális késleltetési vonalakat használnak. Az egyes csapokból eltávolítják a saját jelét, amelyet viszont frekvenciamodulációnak vetnek alá.

A phaser viszont nagyon rövid késleltetési idővel rendelkezik. Olyan kicsi, hogy kiderül, hogy összehasonlítható a hangrázkódás időszakával. Ilyen kicsi relatív elmozdulások esetén szokás nem a jelmásolatok késleltetéséről beszélni, hanem a fázisaik különbségéről. Ha ez a fáziskülönbség nem marad állandó, hanem periodikus törvény szerint változik, akkor phaser-effektussal van dolgunk. Tehát úgy gondolhat egy phaserre, mint egy flanger extrém esetére.

A flanger megszerzéséhez egy hangszórórendszer helyett több rendszert használtak, amelyekre rákerültek különböző távolságok a hallgatóktól. A szükséges pillanatokban a jelforrást felváltva csatlakoztatták a hangszórórendszerekhez oly módon, hogy az a benyomás keletkezett, hogy a hangforrás közeledik vagy távolodik. A hangot késleltették a felvételi / reprodukciós útvonalú hurok segítségével. Az egyik fej rögzíti, a másik késéssel játssza le a hangot, amíg a szalag fejtől a fejig mozog. A frekvenciamodulációhoz nem lehetett volna speciális intézkedéseket kitalálni. Minden analóg magnónak van egy detonációnak nevezett természetes hibája, amely "lebegő" hang formájában nyilvánul meg. Szükséges volt enyhén fokozni ezt a hatást a motort tápláló feszültség megváltoztatásával, és frekvenciamodulációt kaptunk.

A phaser analóg technológiával történő megvalósításához elektromosan vezérelt fázistraktorok láncait használtuk. És néha a következő képet lehetett megfigyelni: egy EMP-hez vagy elektromos gitárhoz csatlakoztatott akusztikus rendszerben valami ventilátorszerű hirtelen forogni kezdett. A hang metsződött a mozgó pengékkel, és visszaverődött belőlük, ami fázismodulációt eredményezett.

A Reverb az egyik legérdekesebb és legnépszerűbb hanghatás. A visszhangzás lényege, hogy az eredeti hangjel különböző időintervallumokban keveredik a hozzá képest késleltetett másolatokkal. Ily módon a visszhang késleltetésre emlékeztet. Visszajelzéssel azonban a késleltetett jelmásolatok száma lényegesen nagyobb lehet, mint késéssel. Elméletileg a másolatok száma végtelen lehet. Reverberációval ráadásul minél hosszabb a jelmásolás késleltetési ideje, annál kisebb az amplitúdója (hangossága). A hatás attól függ, hogy milyen időintervallumok vannak a jelmásolatok között, és milyen sebességgel csökken a hangerő szintjük. Ha a másolatok közötti hézag kicsi, akkor a tényleges visszhang hatás érhető el. Érezhető a volumetrikus visszhangzó szoba. A hangszerek hangjai lédússá, terjedelmessé válnak, gazdag hangszínkompozícióval. Az énekesek hangja dallamossá válik, bennük rejlő hibák finomakká válnak.

Ha a másolatok közötti intervallumok nagyok (több mint 100 ms), akkor helyesebb, ha nem a visszhang hatásról, hanem az "visszhang" hatásról beszélünk. A megfelelő hangok közötti intervallumok így megkülönböztethetők. A hangok leállnak az egyesüléssel, úgy tűnik, hogy ezek távoli akadályok tükröződései.

A visszhang hatását megvalósító fő elem a visszhangot létrehozó eszköz.

Az echo kamra olyan helyiség, amelynek erősen fényvisszaverő falai vannak, amelyben egy hangforrás (hangszóró) és egy vevő (mikrofon) van elhelyezve. Az echokamra előnye, hogy a hangcsillapítás természetes módon fordul elő benne (amit más módon nagyon nehéz megvalósítani). Mivel a hang továbbra is három dimenzióban visszhangzik, az eredeti hullám többféle visszaverődésre bomlik, amelyek csökkenő időközönként jutnak el a mikrofonhoz.

A visszhangkamrákkal együtt acéllemezekkel szimulálták a visszhangot, pontosabban meglehetősen nagy lapokat. Az oszcillációkat az elektromágneses fejhallgatókhoz hasonló kialakítású és működési elvű készülékek segítségével vezették be és távolították el. A frekvencia-válasz kielégítő egyenletességének elérése érdekében a lemezvastagságot olyan pontossággal kell fenntartani, amelyet a hagyományos acélhengerlési technológiák nem biztosítanak. A zengetés itt nem háromdimenziós volt, hanem lapos. A jelnek jellegzetes fémes árnyalata volt.

Az 1960-as évek közepén a tavaszi zengetőket használták a zengetés előállításához. A rugó egyik végéhez csatlakoztatott elektromágneses átalakító segítségével mechanikai rezgések gerjesztődtek benne, amelyek késéssel elérték az érzékelőhöz csatlakoztatott rugó második végét. A hang megismétlődésének hatását a mechanikai rezgések hullámainak többszörös visszaverődése okozza a rugó végeiről.

Ezeket a tökéletlen eszközöket magnók váltották fel. Az echo jel kialakításának elve az, hogy az eredeti jelet egy rögzítő mágneses fej rögzíti a szalagon, és a szalagnak a reprodukáló fejhez való elmozdulásához szükséges idő elteltével azt beolvassa. A visszacsatolási hurok révén az amplitúdóban csökkentett késleltetett jel ismét a felvételhez kerül, ami fokozatos csillapítással többszörös hangvisszaverődést eredményez. A hangminőséget a magnó paraméterei határozzák meg. A magnó hátránya, hogy elfogadható szalagsebesség mellett csak a visszhang effektus érhető el. A tényleges visszhang eléréséhez vagy a mágneses fejeket kell közelebb hozni egymáshoz (amit kialakításuk nem enged meg), vagy jelentősen meg kell növelni a szalag sebességét.

A digitális technológia fejlődésével és megjelenésével integrált áramkörök száz és ezer digitális kiváltó okot tartalmaz (amelyekről már beszéltünk) egy csomagban, lehetővé vált a kiváló minőségű digitális visszhangok létrehozása. Ilyen eszközökben a jel késleltethető a visszhang és a visszhang eléréséhez szükséges ideig.

A hangkártyákban az utólagos visszhangzás végül a jelek digitális késleltetésén alapul.

A reverberációs eszközök fejlődési szakaszait figyelemmel feltételezhető, hogy valamikor megjelennek a rugós és a szalagos reverberátorok matematikai modelljei. Végül is lehetséges, hogy vannak olyan emberek, akik nosztalgikus érzéseket tapasztalnak a zene hangjaival kapcsolatban, amelyeket a rugók visszapattanása vagy a mágneses szalag sziszegése színesít.

A hangfeldolgozáshoz használt módszerek:

1. Telepítés. Ez abból áll, hogy egyes szakaszokat kivág a felvételből, másokat beilleszt, kicserél, másol, stb. Szerkesztésnek is nevezik. Az összes modern hang- és videofelvételt ilyen vagy olyan mértékben szerkesztik.

2. Amplitúdó transzformációk. Ezeket a jel amplitúdójának különféle műveleteivel hajtják végre, amelyek végül a mintaértékek megszorzásával állandó tényezővel (erősítés / csillapítás) vagy egy időben változó modulátor funkcióval (amplitúdó-moduláció) szorzanak. Az amplitúdó-moduláció speciális esete egy burok kialakítása, amely időben álló stacionárius hangfejlődést eredményez.

Az amplitúdó-transzformációkat szekvenciálisan, egyedi mintákkal hajtjuk végre, így könnyen megvalósíthatók és nem igényelnek sok számítást.

3. Frekvencia (spektrális) transzformációk. A hang frekvenciakomponensein keresztül hajtják végre. Ha spektrális bontást alkalmazunk - a hangábrázolás egyik formáját, amelyben a frekvenciákat vízszintesen számoljuk, és e frekvenciák összetevőinek intenzitását vízszintesen mérjük, akkor sok frekvenciaátalakítás hasonlóvá válik a spektrumon belüli amplitúdó-transzformációkkal. Például a szűrést - bizonyos frekvenciasávok növelését vagy csillapítását - úgy redukáljuk, hogy a spektrumnak megfelelő amplitúdó-burkot szabjunk. A frekvenciamodulációt azonban nem lehet így ábrázolni - úgy néz ki, mint a teljes spektrum vagy egyes szakaszainak időbeni eltolódása egy bizonyos törvény szerint.

A frekvencia transzformációk megvalósításához általában a Fourier-módszerrel végzett spektrális bontást alkalmazzák, amely jelentős erőforrásokat igényel. Van azonban egy algoritmus a gyors Fourier-transzformációhoz (FFT, FFT), amelyet egész számtanban végeznek, és amely lehetővé teszi, hogy a 486-os modellek már egy átlagos minőségű jel spektrumát valós időben söpörjék. Ezenkívül a frekvenciaátalakításokkal a feldolgozásra és az azt követő konvolúcióra van szükség, így a valós idejű szűrés még nem valósult meg általános célú processzorokon. Ehelyett van nagyszámú digitális jelfeldolgozók (Digital Signal Processors - DSP), amelyek valós időben és több csatornán végzik ezeket a műveleteket.

4. Fázistranszformációk. Főként a jel állandó fáziseltolására vagy annak valamilyen funkcióval vagy más jellel történő modulációjára redukálódik. Annak a ténynek köszönhetően, hogy az emberi hallókészülék a fázist használja a hangforrás irányának meghatározásához, a sztereó hang fázisátalakításai lehetővé teszik a forgó hang, kórus és hasonlók hatásának elérését.

5. Ideiglenes átalakulások. Ezek abból állnak, hogy a főjelhez hozzáadják annak másolatait, amelyeket az idő különböző értékekkel eltol. Kis elmozdulások esetén (20 ms-nál kisebb sorrendben) ez a hangforrás (kóruseffektus), általában véve az echo effektus megszorzásának hatását eredményezi.

6. Formáns transzformációk. A frekvenciasávok speciális esetei, és formációkkal működnek - jellemző frekvenciasávok, amelyek egy személy által kimondott hangokban fordulnak elő. Minden hangnak megvan a maga amplitúdóinak és frekvenciáinak aránya, amely meghatározza a hang hangszínét és érthetőségét. A formátumparaméterek megváltoztatásával aláhúzhatja vagy árnyékolhatja az egyes hangokat, az egyik magánhangzót a másikra változtathatja, eltolhatja a hang regiszterét stb.

Ezen módszerek alapján számos hardveres és szoftveres hangfeldolgozó eszköz került bevezetésre. Az alábbiakban néhányat ismertetünk.

1. A kompresszor (az angol "compress" - tömöríteni, összenyomni) van elektronikai eszköz vagy számítógépes program az audiojel dinamikus tartományának csökkentésére szolgál. A lefelé történő tömörítés csökkenti a hangos hangok amplitúdóját, amelyek egy bizonyos küszöbérték felett vannak, míg a küszöb alatti hangok változatlanok maradnak. Éppen ellenkezőleg, az összenyomódás egy bizonyos küszöb alatt növeli a hangok hangerejét, míg a küszöbérték fölötti hangok változatlanok maradnak. Ezek a műveletek csökkentik a különbséget a csendes és a hangos hangok, leszűkítve a dinamikai tartományt.

Kompresszor paraméterek:

A küszöb az a szint, amely felett a jel elnyomni kezd. Általában dB-ben állítva.

Ratio - Meghatározza a küszöbértéket meghaladó bemeneti / kimeneti jelek arányát. Például a 4: 1 arány azt jelenti, hogy a küszöbértéket 4 dB-rel túllépő jel 1 dB-re lesz tömörítve a küszöbérték felett. A legmagasabb ∞: 1 arány általában 60: 1 arány mellett érhető el, ami azt jelenti, hogy a küszöböt túllépő bármely jel a küszöbszintre csökken (kivéve a "támadásnak" nevezett rövid hirtelen hangerő-változásokat).

Támadás és elengedés (támadás és elengedés, 1.3. Ábra). A kompresszor bizonyos fokú vezérlést biztosít a működési sebesség felett. A "támadási fázis" az az időszak, amikor a kompresszor a hangerőt az arány által meghatározott szintre csökkenti. A "kioldási fázis" az az időszak, amikor a kompresszor növeli a hangerőt az arány által meghatározott szintre, vagy nulla dB-re, ha a szint a küszöbérték alá esik. Az egyes periódusok időtartamát a jelszint változásának sebessége határozza meg.

Rizs. 1.3. Kompresszor támadása és helyreállítása.

Sok kompresszorban a támadás és a kioldás a felhasználó által állítható. Egyes kompresszorokban azonban ezeket a tervezett áramkör határozza meg, és a felhasználó nem változtathatja meg őket. Néha a támadási és helyreállítási paraméterek "automatikus" vagy "szoftverfüggőek", ami azt jelenti, hogy idejük a bejövő jel függvényében változik.

A kompressziós térd (térd) a küszöbön irányítja a kompressziós hajlítást, lehet éles vagy kerek (1.4. Ábra). A puha térd lassan növeli a tömörítési arányt, és végül eléri a felhasználó által megadott tömörítési arányt. Merev térd esetén a kompresszió hirtelen megkezdődik és leáll, ami észrevehetőbbé teszi.

Rizs. 1.4. Puha és merev térd.

2. Expander. Ha a kompresszor elnyomja a hangot, miután a szintje meghalad egy bizonyos értéket, akkor a bővítő elnyomja a hangot, miután a szintje egy bizonyos érték alá esik. Minden más szempontból a bővítő hasonló a kompresszorhoz (hangfeldolgozási paraméterek).

3. A torzítás a dinamikus tartomány mesterséges durva csökkentése a hang harmonikusokkal való gazdagítása érdekében. A tömörítéssel a hullámok a zajszint mesterséges korlátozása miatt egyre inkább nem szinuszos, hanem négyzet alakú formákat öltenek, amelyeknek a legnagyobb a harmonikusok száma.

4. Késleltetés (angol késleltetés) vagy visszhang (angol visszhang) - olyan hanghatás vagy megfelelő eszköz, amely az eredeti jel tiszta halványuló ismétlését szimulálja. A hatás úgy valósul meg, hogy az eredeti jelhez hozzáadjuk annak másolatát vagy több másolatát késleltetve. A késés általában a jel egyszeri késleltetése, míg az visszhang többszörös ismétlés.

5. A zengetés a hang intenzitásának fokozatos csökkentése annak többszörös visszaverődése során. A Virtual Reverbs számos paraméterrel rendelkezik, amelyek segítenek abban, hogy a szobájához megfelelő hangot kapjon.

6. Hangszínszabályzó (angolul "equalize" - "equalize", gyakori rövidítés - "EQ") - eszköz vagy számítógépes program, amely lehetővé teszi a hangjel frekvencia-válaszának megváltoztatását, vagyis annak (jel) amplitúdójának szelektív korrekcióját , a frekvenciától függően ... Először is, az ekvalizereket a frekvencia-állítható szűrők (sávok) száma jellemzi.

A többsávos hangszínszabályozóknak két fő típusa van: grafikus és parametrikus. A grafikus hangszínszabályzónak bizonyos számú, szintje szerint állítható frekvenciasávja van, amelyek mindegyikét állandó működési frekvencia, az üzemi frekvencia körül rögzített sávszélesség és egy szintszabályozási tartomány jellemzi (ugyanaz az összes sáv esetében). Jellemzően a legkülső sávok (legalacsonyabb és legmagasabb) "polc" típusú szűrők, és az összes többi "harang" választ ad. A professzionális alkalmazásokban használt grafikus hangszínszabályozók csatornánként általában 15 vagy 31 sávot tartalmaznak, és az egyszerű beállítás érdekében gyakran spektrumelemzőkkel vannak felszerelve.

A paraméteres hangszínszabályzó sokkal több lehetőséget kínál a jel frekvencia-válaszának beállítására. Mindegyik sávnak három fő állítható paramétere van:

Közép (vagy üzemi) frekvencia hercben (Hz);

A minőségi tényező (a munkasáv szélessége a központi frekvencia körül, amelyet "Q" betűvel jelölünk) dimenzió nélküli mennyiség;

A kiválasztott sáv erősítésének vagy vágásának mértéke decibelben (dB).

7. Kórus (angol kórus) - hanghatásokat utánzó hanghatás. A hatás úgy valósul meg, hogy az eredeti jelhez hozzáadjuk a saját vagy az időben eltolt másolatokat 20-30 milliszekundum nagyságrendű értékekkel, és a váltási idő folyamatosan változik.

Először a bemeneti jel két független jelre oszlik, amelyek közül az egyik változatlan marad, míg a másik a késleltetési vonalba lép. A késleltetési sorban a jel késik 20-30 ms-mal, és a késleltetési idő az alacsony frekvenciájú generátor jelének megfelelően változik. A kimeneten a késleltetett jel keveredik az eredetivel. Az alacsony frekvenciájú generátor modulálja a jel késleltetési idejét. Bizonyos alakú rezgéseket generál, 3 Hz és annál alacsonyabb tartományban. Az alacsony frekvenciájú generátor frekvenciájának, alakjának és amplitúdójának megváltoztatásával más kimeneti jelet kaphat.

Hatásparaméterek:

Mélység - a késleltetési idő variációinak tartományát jellemzi.

Sebesség (sebesség) - a "lebegő" hang változásának sebessége, amelyet az alacsony frekvenciájú generátor frekvenciája szabályoz.

Az alacsony frekvenciájú generátor (LFO hullámforma) hullámformája lehet szinuszos (sin), háromszög alakú (háromszög) és logaritmikus (log).

Egyensúly (egyensúly, keverés, száraz / nedves) - a feldolgozatlan és feldolgozott jelek aránya.

8. A Phaser, más néven fázisvibrátó, olyan hanghatás, amelyet egy audiojel szűrésével érnek el, hogy spektrumában magas és mély sorokat hozzanak létre. Ezeknek a magasságoknak és mélypontoknak a helyzete a hangban változó, ami sajátos söpörő hatást vált ki. A megfelelő eszközt phasernek is nevezik. A működési elv hasonló a kórushoz, és a késleltetési időben (1-5 ms) különbözik tőle. Ezenkívül a phaser különböző késleltetésű jelkésleltetése nem azonos, és egy bizonyos törvény szerint változik.

Elektronikus phaser effektus jön létre az audiojel két folyamra osztásával. Az egyik folyamot egy fázisszűrő dolgozza fel, amely megváltoztatja az audio jel fázisát, miközben megtartja annak frekvenciáját. A fázisváltozás mértéke a frekvenciától függ. A feldolgozott és feldolgozatlan jelek összekeverése után az antifázisban lévő frekvenciák eltörlik egymást, jellegzetes süllyedéseket hozva létre a hangspektrumban. Az eredeti és a feldolgozott jel arányának megváltoztatása lehetővé teszi a hatás mélységének megváltoztatását, a maximális mélység 50% -os arányban érhető el.

A phaser effektus hasonlít a flanger és refrén effektekhez, amelyek szintén a hang késleltetett másolatait használják az audiojelhez hozzáadásra (úgynevezett késleltetési vonal). A flangerrel és a kórussal ellentétben, ahol a késés mértéke tetszőleges értéket vehet fel (általában 0 és 20 ms között), a phaser késleltetése a jel frekvenciájától függ, és az oszcilláció egy fázisán belül helyezkedik el. Így a phaser egy flanger speciális esetének tekinthető.

9. Karima (angol flange - karima, fésű) - "repülős" hangra emlékeztető hanghatás. A működési elv hasonló a kórushoz, és különbözik tőle a késleltetési idő (5-15 ms) és a visszacsatolás (visszacsatolás) jelenlétében. A kimeneti jel egy részét visszavezetik a bemenetre és a késleltetési vonalra. A jelek rezonanciájának eredményeként flanger hatás érhető el. Ebben az esetben a jelspektrumban egyes frekvenciák felerősödnek, mások pedig csillapodnak. Ennek eredményeként a frekvenciaválasz a csúcsok és a mélypontok sorozatát mutatja, amely a címerre emlékeztet, innen ered a név. A visszacsatoló jel fázisa néha megfordul, ezáltal további változást ér el az audiojelben.

10. Vocoder (angolul "voice coder" - hangkódoló) - beszédszintézis eszköz, amely tetszőleges jelen alapul, gazdag spektrummal. A hangkódolókat eredetileg azért fejlesztették ki, hogy a hangüzenetek továbbításakor megmentsék a kommunikációs rendszer rádióhálózatának frekvenciaforrásait. A megtakarítások annak köszönhetőek, hogy a tényleges beszédjel helyett csak annak értékeit továbbítják bizonyos paraméterek, amelyek a fogadó oldalon vezérlik a beszédszintetizátort.

A beszédszintetizátor alapját három elem alkotja: egy generátor hangjelzés magánhangzók képződéséhez zajgenerátor a mássalhangzók képződéséhez és formánsszűrők rendszere a hang egyéni jellemzőinek újrateremtéséhez. Az összes átalakulás után az emberi hang hasonlóvá válik egy robot hangjához, amely meglehetősen toleráns a kommunikációval és érdekes a zenei szféra számára. Ez csak a múlt század első felének legprimitívebb vokódereiben volt így. A modern csatlakoztatott vokóderek biztosítják legmagasabb minőség a fentieknél lényegesen magasabb tömörítési arányú hangok.

A vokoder, mint zenei hatás, lehetővé teszi az egyik (moduláló) jel tulajdonságainak átadását egy másik jelre, amelyet vivőnek nevezünk. Az emberi hangot modulátor jelként, a zenei szintetizátor vagy más hangszer által generált jelet hordozóként használják. Ez eléri a „beszélő” vagy „éneklő” hangszer hatását. A hang mellett a moduláló jel lehet gitár, billentyűzet, dob, és általában bármilyen szintetikus és "élő" eredetű hang. A vivőjelre vonatkozóan sincsenek korlátozások. A modellezéssel és a hordozójelekkel kísérletezve egészen más effektusokat kaphat - beszélő gitár, dobok zongorahanggal, gitár, amely xilofonnak tűnik.