[SHeRvin]

معرفی پردازشگرهای صوتی (Compressor/Limiter – کامپرسور / لیمیتر)

[IMG]http://*****************/Files1/31c65f4ecebc44b68a27.jpg[/IMG]

در این مقاله قصد داریم شما را با کامپرسور (Compressor) و لیمیتر (Limiter) و نحوه عملکرد هر کدام آشنا کنیم .

کامپرسور و لیمیتر جزو پردازشگر های دینامیکی صدا هستند و کار کنترل خودکار رنج دینامیکی سیگنال صوت را به عهده میگیرند . کامپرسور و لیمیتر عملکردی بسیار نزدیک و شبیه به هم دارند . به عبارتی لیمیتر خود یک کامپرسور با سطح دامنه نامحدود میباشد .

ابتدا به شرح کامپرسور میپردازیم .
کامپرسور اصلی ترین و مهم ترین پروسس دینامیکی صدا در امر صدا برداری محسوب میشود و استفاده درست و صحیح از آن به هرچه پخته تر شدن صدا کمک میکند .
وضیفه اصلی کامپرسور همان طور که از نامش مشخص میباشد فشرده سازی است . این پردازشگر هنگامی که سطح بلندی صدا از حد مشخص شده بالا تر برود ، سیگنال را تضعیف کرده و مانع عبور سیگنال از حد مشخص شده میشود .
برای مثال ممکن است یک سیگنال مانند سیگنال صدای یک خواننده ، درقسمت های مختلف دارای تغییراتی از لحاظ بلندی صدا باشد . بر فرض هنگامی که خواننده در حال اجرای قسمت های اوج با صدای بلند است طبیعتا سیگنال صدا نسبت قسمت های آرام تر اهنگ دارای دامنه بیشتری میباشد . کامپرسور در این میان وظیفه تضعیف قسمت های بلند تر سیگنال صدا را بر عهده دارد و آن ها را با قسمت های دیگر سیگنال همسان میکند .

در شکل زیر میتوان یک سیگنال صوتی را ، قبل و بعد از عمل کامپرس مشاهده نمود :

قبل از کامپرس :

[IMG]http://*****************/Files1/7729fb2bdac840d3aa71.jpg[/IMG]

بعد از کامپرس :

[IMG]http://*****************/Files1/9b8a5a9a133e4ada90a6.jpg[/IMG]


از دیگر کارایی های کامپرسور ، میتوان به ایجاد قدرت و همچنین نرم و ملایم کردن اصوات اشاره کرد .



عوارض جانبی استفاده از کامپرسور بر روی صدا :

استفاده از کامپرسور حساسیت زیادی را میطلبد . دانستن این نکته بسیار مهم و حائز اهمیت است که تکنولوژی کامپرسور طوری است که کوچکترین افراط در تنظیم پارامتر ها ، رنج دینامیکی صدا را دچار عوارض جانبی سمعی میکند . در زیر نمونه هایی از این عوارض عنوان شده :

تغییرات سریع و غیر طبیعی در بلندی صدا
از بین بردن جزئیات صدا
افزایش بیش از حد دامنه ، درقسمت های ملایم تر مانند قسمت های شدید
ایجاد دیستروشن در سیگنال
تغییرات در فرکانس های مختلف
و ...


منطق عملکرد کامپرسور به این گونه میباشد که ابتدا یک حد مشخص شده (Threshold) و همچنین یک نسبت تضعیف (Ratio) برای کامپرسور تعریف میشود و کامپرسور با تضعیف قسمت هایی از دامنه صدا که از حد مشخص شده نفوذ کرده است ، دامنه سیگنال را در یک محدوده ثابت نگه میدارد .

برای استفاده از کامپرسور باید کار با پارامتر های آن را بدانیم . همه کامپرسور ها معمولا یک سری پارامتر واحد بر رو خودشان دارند که درادامه به شرح هر کدام میپردازیم .

Threshold : اولین و یکی از مهمترین پارامتر هایی که در تنظیم کامپرسور نقش دارد ترشهلد است . این گزینه برای تعیین نقطه شروع به کار کامپرسور میباشد . به عبارت دیگر این پارامتر یک حد معیین میباشد که برای کامپرسور تعریف میشود تا هنگامی که دامنه صدا از این حد معیین بالاتر رفت ، کامپرسور شروع به کار کند و با تضعیف دامنه ، آن را ، در یک حد معیین نگه دارد .

Ratio : یکی دیگر از پارامتر های مهم کامپرسور ratio میباشد . به عبارتی ratio نسبت تضعیفی است که کامپرسور بعد از عبور دامنه از حد معیین (threshold) ، باید در سیگنال اعمال کند. ratio را با نسبت هایی مانند 2:1 ، 3:1 ، 4:1 و... نشان میدهند . برای مثال در نسبت 2:1 ، قسمتی از دامنه که از حد معیین تجاوز کرده ، به میزان یک دوم مقدار خود میرسد. (دقت کنید که منظور یک دوم کل سیگنال نیست ، بلکه یک دوم همان قسمتی که از حد مجاز نفوذ کرده است . )
یا در نسبت 3:1 ، آن قسمت از دامنه که از حد معیین بالاتر رفته ، به میزان یک سوم مقدار خودش میرسد.

مقدار ratio به 6 محدوده اصلی تقسیم میشود :

کامپرس ملایم 1.5:1
سطح کامپرس وکال 3:1
کامپرس قوی 6:1
کامپرس خشن 12 - 20:1
لیمیتر 18 - 20:1+
Clipping به ازای Infinity:1


Attack : این پارامتر برای تعیین زمان شروع به کار کامپرسور میباشد و واحد ان میلی ثانیه است . به عبارتی اگر مقدار attack را روی 10 میلی ثانیه تنظیم شود ، کامپرسور 10 میلی ثانیه بعد از عبور دامنه از سطح ترشهلد شروع به عمل میکند . دقت کنید که اگر مقدار attack را بیش از حد زیاد کنید ، ممکن است عمل کامپرس به طور کامل صورت نگیرد .

Release : این پارامتر برای تعیین مدت زمانی است که کامپرسور بعد از برگشتن دامنه به حالتی که کمتر از سطح ترشهلد باشد عمل کامپرس را قطع کند .

Knee type : پارامتر knee در کامپرسور ها نسبت به باقی پارامتر ها زیاد مورد توجه قرار نمیگیرد .
این پارامتر دارای دو حالت hard knee و soft knee میباشد .

به عکس زیر توجه کنید :


[IMG]http://*****************/Files1/6f84f830122846adb0cc.jpg[/IMG]


خط عمودی نارنجی رنگ threshold است . خط موربی که در سمت چپ ترشهلد قرار دارد نشان دهنده سیگنالهایی است که عمل کامپرس روی انها انجام نگرفته و خطی که در سمت راست ترشهلد قرار دارد ، نشان دهنده سیگنال های عبور کرده از ترشهلد است .
Knee دراین دیاگرام جایی هست که خط سفید به خط نارنجی (که ترشهلد باشه) متصل میشود . خط سفید در این نقطه شروع به خم شدن میکند
Knee به شما اجازه میدهد که چگونگی این انتقال رو تعیین کنید .
در شکل بالا شما حالتی رو مشاهده میکنید که knee در حالت صفر قرار گرفته . به این معنا که انتقال از حالت بدون کامپرس به حالت کمپرس شده بسیار سریع انجام میگیرد . (به اصطلاح hard knee)

حال به تصویر زیر توجه کنید :


[IMG]http://*****************/Files1/1197493630f044c5b786.jpg[/IMG]


این عکس مربوط به حالتی است که knee در حالت soft قرار دارد یعنی مقدار ان افزایش یافته . همونطور که مشاهده میکنید انحنایی در محل انتقال به وجود امده که سرعت انتقال را کاهش میدهد .
Hard knee خشونت و ضرب بیشتری به صدا میبخشد .
در حالت soft knee عمل انتقال سیگنال از حالت کامپرس نشده به کامپرس شده و بلعکس به صورت واضح انجام نمیگیرد و یک حالت نرمی یه سیگنال میدهد و هنگامی که نیاز به عمل کامپرس شفاف و طبیعی می باشد مورد استفاده قرار میگیرد و دارای عوارض سمعی کمی میباشد .

بعضی از کامپرسور ها دارای سویچ hard/soft knee میباشند و در بعضی از کامپرسور ها پارامتری برای تنظیم دلخواه و دقیق تر knee وجود دارد .

Gain: در اکثر کامپرسور ها پارامتری به نام gain یا gain make up وجود دارد که برای بلندی کلی صدای سیگنال تا سطح پیک (بیشترین مقدار رنج دینامیک) مورد استفاده قرار میگیرد .


در جدول زیر میتوانید پارامترهای کامپرس را برای اصوات مختلف مشاهده نمایید.



[IMG]http://*****************/Files1/59ad302b64c647d9b82b.jpg[/IMG]



مولتی بند کامپرسور ها (Multiband Compressor) :

مولتی بند کامپرسور ها در عمل همان کامپرسور هایی هستند که تعیین محدوده باند فرکانسی در انها قرار داده شده. یعنی این امکان را میدهد که در یک سیگنال صوتی ، باند های فرکانسی مختلف ، با تنظیمات مختلف کامپرس شوند
مولتی بند ها معمولا در مرحله مسترینگ که با طیف وسیع فرکانسی روبرو هستیم کاربرد دارند . با استفاده از این پروسس تمامی باند ها را در یک میزان مشخص کنترل میشود .


لیمیتر ها (Limiter) :

لیمیتر یا محدود کننده همانطور که گفته شد در واقع یک کامپرسور با کامپرس شدید ( ratio بیشتر از 20:1 ) هست که قدرتش از کامپرسور بیشتر ، ولی انعطاف پذیریش نسبت به کامپرسور کمتر هست
ممکن است که در بعضی مواقع دامنه صدا به حدی زیاد شوند که دیگر کنترل دامنه از عهده کامپرسور بر نیاید و موجب کلیپ شدن صدا شود ! در این مواقع میتوان از لیمیتر ها استفاده کرد. لیمیتر ها مانع کلیپ شده صدا در دامنه های زیاد میشوند . معمولا در کانال مستر همیشه یک لیمیتر وجود دارد .

منبع : سایت نت اهنگ