Kompressor (signalbehandling)

fra Wikipedia, den frie encyklopedi
Hopp til navigasjon Hopp til søk
Tre kompressorer: over to enkeltkanals monokompressorer, under en to-kanals eller stereokompressor

I lydteknikk er en kompressor en effektenhet fra gruppen av kontrollforsterkere eller en plug-in . Den tilhører gruppen dynamikkprosessorer og brukes til å begrense det dynamiske området til et signal.

funksjonalitet

Illustrasjon av den tidsmessige amplitudekurven til et signal før og etter behandling med en kompressor

En konvoluttdemodulator brukes til å utlede en kontrollspenning fra nivået til et tonesignal, som mates til et aktiveringselement. I de fleste kompressorer påvirker en spenningsstyrt forsterker nivået på signalet som skal behandles. Den dynamiske progresjonen komprimeres dermed, volumforskjellen mellom de stille og høye passasjene reduseres.

Typiske, justerbare parametere for en kompressor er

  • Terskel: Terskelen ( terskelen ) bestemmes, fra hvilket signalnivå på kompressoren behandler signalet.
  • Forhold : Denne verdien beskriver forholdet mellom økningen i det ukomprimerte inngangssignalet og økningen i det komprimerte utgangssignalet over den angitte terskelen. [1] Eksempelforhold 4: 1: Hvis inngangssignalet overskrider terskelen med 4 dB, øker utgangssignalet bare med 1 dB. Fra et forhold på 10: 1 snakker man om en begrensning .
  • Attack : Attack er oppstartstid / justeringstid for kompressoren, kalibrert i millisekunder, og dermed tiden som kompressoren trenger for å redusere utgangssignalet til typisk 63% av det dynamiske reduksjonssettet per forhold etter at den innstilte terskelverdien har blitt overskredet. [2]
  • Frigjøring : Frigjøring er utkoblingstid / avregningstid for kompressoren, kalibrert i millisekunder, og dermed tiden som kompressoren trenger for å returnere utgangssignalet til det ureduserte nivået etter at det har falt under den angitte terskelen.
  • Makeup Gain : Med Makeup Gain kan nivået redusert med den angitte karakteristikken gjøres opp igjen, slik at nivåtoppene i signalet når samme nivå som før. Hvis signalet med det reduserte dynamiske området økes i sin helhet, oppnås følgelig en høyere lydstyrke ved samme volum . Dette kan imidlertid også øke bakgrunnsstøyen og bakgrunnsstøyen i signalet ( støygulv ).

En av de viktigste, om ikke de viktigste instrumentdisplayene til en kompressor, er det optiske kontrolldisplayet for amplitudereduksjonen kalt Gain Reduction . På dette displayet, kalibrert i dB, kan operatøren av en kompressor lese hvor mye reduksjon som faktisk skjer i signalbanen og hvor raskt kompressoren regulerer og justerer.

Noen kompressorer som regnes som "klassikere", som f.eks B. modellene 1176LN fra Urei , eller LA-2A og LA-3A fra Teltronix , har ikke alle parameterne ovenfor. Når det gjelder sistnevnte, er forholdet og terskelen knyttet til hverandre via Peak Reduction -kontrollen , og angreps- og frigjøringstidene tilpasser seg automatisk til signalmaterialet innenfor et spesifisert parameterområde.

Det er også kompressorer som har flere justerbare parametere, for eksempel inaktiv forsterkning i den analoge klassikeren fra Orban.

Bruksområder

Uansett hvor overmodulering på grunn av plutselige volumhopp skal unngås, der forskjellene mellom meget stille og svært høye signalkomponenter skal reduseres (f.eks. Når du redigerer et enkelt vokalopptak i et innspillingsstudio for bedre håndhevelse sammenlignet med instrumentalsporene), eller der det kreves en konsekvent lydstyrke av forskjellige signaler som kan høres samtidig eller etter hverandre (f.eks. på konserter , radiosendinger eller på diskoteker ), kompressorer og om nødvendig begrensere. Lydingeniører og lydteknikere installerer og bruker vanligvis kompressorer i stativer , musikere bruker dem, avhengig av instrumentet (f.eks. Elektrisk gitar ), som et kreativt element i effektkjeden i riggen .

En kompressor brukes også til den såkalte nattjenesten på fjernsyn, der de lave volumnivåene økes noe, men det generelle signalnivået senkes og som et resultat undertrykkes spesielt høye passasjer.

Komprimering av individuelle signaler

Individuelle signaler komprimeres for å jevne ut dynamikken og dermed gjøre stille passasjer lettere å forstå (fordi de er høyere), uten at høye passasjer fremstår for høye eller ubehagelige. For eksempel har den menneskelige (sang) stemmen naturligvis en høy grad av dynamikk, noe som i sin ubehandlede form gjør det problematisk å la sangen i en typisk popmiks komme til syne over de resterende sporene. Disse svingningene kan kompenseres for ved hjelp av en kompressor, hvorved et konstant høyt gjennomsnittsnivå og dermed en signifikant forbedret signaltilstedeværelse oppnås.

En kompressor kan også brukes til å overholde de tekniske grensene ved innspilling av musikk (unngå overmodulering, spesielt ved digital innspilling). Dynamikken til det originale signalet er begrenset før det blir spilt inn.

Individuelle signaler fra slagverksinstrumenter, for eksempel trommer , komprimeres også for målrettet lydbehandling. Ved å angi en lengre angrepstid forblir slagstøyen ubehandlet og kan derfor stilles uavhengig av forfallsfasen ved å skru ned den sistnevnte ved hjelp av et passende valgt kompresjonsforhold.

Komprimering av sumsignaler

Når du komprimerer et ferdig musikkstykke z. B. umerkelige kortsiktige topptopper svekket. Det generelle signalet kan deretter forsterkes uten overbelastning . Det høyere generelle signalet gir tekniske og psykoakustiske fordeler.

Denne teknologien brukes ofte i radiosendere (typisk enhet: Optimod ) for å oppnå høyest mulig lydstyrke og dermed overgå bakgrunnsstøy i biler, men også for å oppnå akustisk penetrasjon sammenlignet med andre sendere. Det er ikke uvanlig at det ofte allerede sterkt forhåndskomprimerte originalsignalet til et musikkstykke blir komprimert igjen før overføring, noe som kan føre til en hørbar negativ endring i lyden.

Kompressorer brukes også i taleradio for å kunne kontrollere overføringseffekten jevnt og så høyt som mulig uten å drive overføringsforsterkeren til det ikke-lineære forvrengningsområdet.

Typer

Det gjøres et grunnleggende skille mellom bredbånds- og multibåndskompressorer . Hvis nivået på hele inngangssignalet blir behandlet jevnt, kalles det en bredbåndskompressor. Denne typen blir ofte referert til som et enkeltbånd eller enkeltbånd kompressor, men dette er teknisk upresis som et enkeltbånd kompressor kan bare arbeide i et begrenset frekvensområde.

Bredbåndskompressor

Bredbåndskompressorkretsen er den desidert vanligste innen lydteknikk og kommer f.eks. B. brukes ofte til å gi individuelle signaler om en musikkmiks mer selvsikkerhet og tilstedeværelse. På grunn av deres prinsipp når bredbåndskompressorkretsene imidlertid sine grenser så snart flere dynamiske kurver løper samtidig i inngangssignalet i forskjellige frekvensområder uavhengig av hverandre, slik det er tilfellet med en blanding av flere individuelle signaler. Så z. For eksempel, hvis en bredbåndskompressor brukes på en musikkmiks, fører en økning i nivået i bassområdet til en svekkelse av det totale nivået av miksen (typisk pumping ved bruk av sparketrommelen ).

Multibåndskompressor

Flerbåndskompressorer er spesielt utviklet for nivåbehandling av slike komplekse signaler, der inngangssignalet er delt inn i flere frekvensbånd ved hjelp av en crossover før selve behandlingen, som hver går gjennom en av flere uavhengige kompressorkretser, utgangssignalene som blandes sammen igjen etter komprimering. På denne måten er det mulig å komprimere komplekse og bredbåndsblandede signaler homogent uten å måtte akseptere den unaturlige gjensidige påvirkning av forskjellige frekvensbånd.

Siden multibåndskompressorer grunnleggende kan gripe inn i lydbildet til en musikkmiks og den komplekse parameteriseringen krever mye erfaring med drift og funksjon av enhetene, er det forsøk på å automatisere innstillingen av kompressoren. Det er enheter som kan analysere programmaterialet som skal behandles, og på grunnlag av de spektrale og dynamiske egenskapene, prøve å komprimere materialet så homogent som mulig. Dette gir imidlertid signalet en viss lydestetikk som ikke alltid harmonerer med materialets musikalske karakter.

Selv for mindre studioer har rimelige multibåndskompressorer bare eksistert siden digital teknologi kom. Den store mengden kretser med crossover og kompressor for hvert frekvensbånd gjør analoge løsninger svært komplekse.

Rørkompressor

I motsetning til kompressorer med en halvlederkrets , brukes et elektronrør som en forsterkende komponent i rørkompressoren. Selv om begge komponentene har samme oppgave, kan de tonale endringene i det behandlede materialet være veldig forskjellige, siden komponent- og kretsspesifikke egenskaper strømmer inn i lydmaterialet, avhengig av forsterkeren som brukes.

Optokompressor

Med denne typen kompressor mates styrespenningen til en lysemitterende diode , hvis lysstyrke endres tilsvarende. I signalbanen er det en fototransistor eller en fotoresistor som utfører funksjonen til kontrollelementet. Spesielt for varianten som fungerer med fotomotstanden, er en viss treghet i kontrollatferden karakteristisk, som ofte oppfattes som spesielt musikalsk. Den britiske lydteknikeren Joe Meek nevnes ofte i faglitteraturen som oppfinneren av optokompressoren.

Spesielle skjemaer

Hvis det i stedet for det originale signalet brukes et eksternt signal til kontrollformål, blir dette referert til som "sidekjede" eller " dukking ". Det originale signalet skrus ned når nivået på styresignalet øker. En typisk applikasjon er automatisk senking av musikkvolumet når programlederen eller DJ -en gjør kunngjøringer på radioen. Det er derfor noen DJ -miksere har innebygd en slik funksjon direkte ( talkover ). Noen stiler av klubbmusikk bruker et volum som pumper i takt med kicktrommen innenfor visse passasjer i et musikkstykke som en stilistisk enhet. For å oppnå denne "dukke" -effekten, mates signalet fra bastrommelen (eller alternativt en tidsklokkestyrt 4/4 puls) til sidekjedeinngangen til kompressoren som er spesielt integrert for dette formålet.

kritikk

Overdreven bruk av dynamiske kompressorer både under miksing og overføring av musikk resulterer i en økning i lydstyrken på bekostning av lydkvaliteten. Denne tendensen er også kjent som loudness -krigen og har blitt kritisert i årevis. Blant annet kritiserte bladet " stereo " komprimering av musikktitler i 9/2010 -utgaven. Som et eksempel sammenlignet hun den originale CD -utgaven med en senere remastered utgave og fant ut at remastering ofte var overkomprimert. Magasinet intervjuet Alan Parsons , som sa: «Det har imidlertid blitt på moten å komprimere for mye. Når det gjelder høy troskap , er dette en katastrofe! " [3]

Faktisk er det gjennomsnittlige volumnivået for dagens CD -produksjoner godt over det som fortsatt ble spilt inn på 1980- og 1990 -tallet. Samtidig har dynamikken i dagens CD -produksjoner falt betydelig. En av verdens mest kjente mestringsingeniører, Bob Katz, som også uttrykkelig uttaler seg mot denne trenden, uttalte at mange kunder vil ha det slik og at ingeniører som ikke overholder det vil miste kundene sine. I mellomtiden blir det imidlertid tydelig at en ny vurdering har begynt. Noen ser allerede "Loudness War" som historie.

Se også

Individuelle bevis

  1. books.google.de
  2. ^ David Miles Huber, Robert E. Runstein: Moderne innspillingsteknikker . 8. utgave. Focal Press, 2013. ISBN 978-0-240-82157-3 . S. 497
  3. Intervju, side 130

litteratur

  • Thomas Sandmann: Effekter og dynamikk. 7. utgave, PPV-Verlag 2008, ISBN 978-3-932275-57-9
  • Hubert Henle: Innspillingsstudiomanualen. 5. utgave, GC Carstensen Verlag, München, 2001, ISBN 3-910098-19-3
  • R. Beckmann: Manual of PA technology, basic component practice. 2. utgave, Elektor-Verlag, Aachen, 1990, ISBN 3-921608-66-X
  • Roland Enders: Hjemmeopptakshåndboken . 3. utgave, Carstensen Verlag, München, 2003, ISBN 3-910098-25-8
  • David Miles Huber, Robert E. Runstein: Moderne innspillingsteknikker . 8. utgave. Focal Press, 2013. ISBN 978-0-240-82157-3 .

weblenker