Kompresja od strony praktycznej.pdf

(2304 KB) Pobierz
419621542 UNPDF
TECHNOLOGIA
Kompresja
Sprzętowe procesory dynamiki, a wśród
nich kompresory, ograniczniki (limitery),
bramki, ekspandery i de ‑essery uznawane
są powszechnie za narzędzia mające
duży wpływ na sygnał, który poddamy
obróbce w tych urządzeniach. Z wieloma
z nich wręcz związane są legendy, jakoby
„przepuszczenie” przezeń dźwięku pozwa‑
lało uzyskać brzmienie nie do otrzymania
w żaden inny sposób. W związku z tym
niektóre marki i konkretne modele trak‑
towane są jako cudowne pudełka do
poprawy nagrań i nagłaśnianych miksów.
W powszechnej opinii jedne procesory
dynamiki, a konkretnie kompresory i limi‑
tery uznawane są za charakteryzujące
się „muzycznym” brzmieniem, inne są
„twarde”, a jeszcze inne „niezauważalne,
ale dające wyczuwalny wpływ na dźwięk”.
Ilość przymiotników, jakimi określany jest
efekt pracy procesorów dynamiki, niemal
dorównuje ilości tychże przymiotników
nadawanych charakterowi dźwięku przez
zaawansowanych audiofilów...
pominiemy kompresory w postaci programo­
wej i podejdziemy do tematu nieco inaczej niż
zwykle ma to miejsce w literaturze poświęco­
nej kompresorom. Tym razem darujemy sobie
te wszystkie nudne wykresy, które zawsze
pojawiają się wtedy, gdy mowa o kompresji,
a które przeciętnemu użytkownikowi kom­
pletnie nic nie mówią. Nie da się oczywiście
całkowicie zrezygnować z technicznych opi­
sów i choćby pobieżnej analizy pracy konkret­
nych układów, wynikających z właściwości
elementów, z których je wykonano. Większą
uwagę zwrócimy jednak na kwestie brzmie­
niowe i praktyczną stronę wykorzystania
kompresorów. A więc...
wysiłku, że wszystkie nuty wydobywają się
z jego instrumentu niejako naturalnie i swo­
bodnie. Jeśli jednak tę samą partię zagra
ktoś, kto nie jest już tak biegły w sztuce gry,
wówczas natychmiast zauważymy, że coś
jest nie tak i że między tymi muzykami ist­
nieje wyraźna różnica w klasie. Tak samo
jest z kompresorami. Dopóki nie porów­
namy działania dwóch urządzeń (albo nie
dysponujemy odpowiednim doświadcze­
niem, pozwalającym natychmiast ocenić, jak
dane urządzenie brzmi), trudno nam będzie
wydać jednoznaczny wyrok. Dlatego zaufaj­
cie nam – dobre kompresory brzmią właś­
nie tak jak w opisanym wyżej przypadku
dobrego muzyka. Dźwięk po prostu płynie
i przy odsłuchu niewprawnym uchem można
odnieść wrażenie, że zmiany nie są zbyt
spektakularne.
Brzmienie kompresora najłatwiej jest oce­
nić, zaczynając od ekstremalnych ustawień,
mocno wysterowując wejście, ustawiając dużą
głębokość kompresji i taki próg zadziałania,
by całkowicie nie „zmiażdżyć” dźwięku, lecz
usłyszeć wyraźny wpływ procesora dynamiki.
Tego typu ustawienia stosuje się w praktyce
bardzo rzadko, ale monitorując taki dźwięk,
jesteśmy w stanie znacznie łatwiej wyobra­
zić sobie, jak dany kompresor zabrzmi przy
mniejszym wysterowaniu i mniejszej głęboko­
ści kompresji. Kazaliśmy mu pracować w eks­
tremalnych warunkach, więc wiemy już, jak
mocno wpłynie na dźwięk i jaki będzie jego
charakter.
Jak brzmi kompresor?
Dobre pytanie... Najkrótsza odpowiedź to:
„w znacznej mierze tak, jak go ustawimy”.
Wielu czołowych realizatorów, producentów
i inżynierów masteringu uważa, że dobry
kompresor brzmi tak, że nie słychać efektów
jego pracy. Trochę to przypomina opinię na
temat pogłosu, że dobry pogłos to taki, któ­
rego nie słychać, a którego wyłączenie jest
natychmiast odczuwalne. W tym miejscu nie­
którzy z Was z całą pewnością z niedowierza­
niem zaczną kręcić głową: „to po co wydawać
kilka, kilkanaście i więcej tysięcy złotych na
urządzenie, którego pracy tak naprawdę nie
słychać?”.
Rzecz wygląda trochę tak jak z dobrym
instrumentalistą. Gdy gra swoją partię, odno­
simy wrażenie, że nie wkłada w to żadnego
dynamiki służą do obróbki dźwięku
na różne sposoby, w niniejszym arty­
kule skupimy się na kompresorach. Przyj­
rzy my się ich budowie i zastanowimy się,
jaki wpływ ma ona na brzmienie. Zrobi my
też przegląd rynku, co pozwoli Wam wybrać
odpowiednie urządzenie do konkretnych
zastosowań. Całkowitym milcze niem
78
Estrada i Studio • marzec 2008
od strony praktycznej
M ając w pamięci fakt, że procesory
419621542.007.png
Brzmienie kompresora można też
ocenić na drodze małego eksperymentu,
polecanego zresztą przez niektórych
producentów tego typu urządzeń (patrz
rysunek na str. 82). Na mikser poda­
jemy dwa sygnały: na pierwszy kanał
sygnał z mocno wysterowanego kom­
presora, a na drugi kanał sygnał sprzed
kompresora, czysty. Oba sygnały usta­
wiamy w centrum panoramy, a za
pomocą funkcji PFL i mierników tak
kalibrujemy czułość w kanałach, by
uzyskać ten sam poziom (przy ustawia­
niu można się posłużyć szumem różo­
wym jako źródłem sygnału). Gdy już
ustawimy poziomy, wówczas poda­
jemy na oba tory ten sam sygnał (najle­
piej jakiś dynamiczny utwór muzyczny),
a w drugim kanale odwracamy fazę
sygnału (do tego potrzebny jest mik­
ser oferujący taką funkcję). Dzięki temu
zabiegowi w głośnikach będą się poja­
wiały wyłącznie te sygnały, których
obecność wynika z nieliniowości (dyna­
micznej i pasmowej) przetwarzania
kompresora. To swego rodzaju „esencja”
jego brzmienia, czyli coś, co wnosi on do
obrabianego sygnału.
Warto uważnie wsłuchać się w ten
sygnał różnicowy, by później wyłonić go
z typowego sygnału, z jakim nam przyj­
dzie pracować. Musimy też umieć okre­
ślić, czy te różnice przeszkadzają nam,
czy wręcz przeciwnie, sprawiają, że
kompresor jest w stanie zafascynować
swoim brzmieniem. Ogólnie jednak rzecz
biorąc, czym większe różnice, tym więk­
sze zastrzeżenia można mieć do jako­
ści kompresora. Przy okazji sprawdźmy,
jakie różnice występują przy różnych
ustawieniach. Zadajmy sobie pytania:
kiedy kompresor zachowuje się bardziej
neutralnie, a kiedy mniej? kiedy wpro­
wadza do dźwięku agresywnie brzmiące
składowe, a kiedy elementy odpowie­
dzialne za ocieplenie i wyokrąglenie
dźwięku? Jest to też świetna metoda
nauczenia się słuchania kompresora
i oceniania jego walorów.
Jak brzmi kompresor? [...] Wielu czołowych realizatorów, pro-
ducentów i inżynierów masteringu uważa, że dobry kompresor
brzmi tak, że nie słychać efektów jego pracy.
kiedyś do podświetlania przyrządów
w kabinach samolotów (a obecnie w nie­
których typach wyświetlaczy i ekranach
laptopów; zresztą panele takie można
kupić jako główny element lampek noc­
nych wkładanych bezpośrednio do kon­
taktu). W kompresorach panel oświetlał
trzy fotorezystory, czyli półprzewodni­
kowe elementy elektroniczne o rezystan­
cji zmieniającej się (zmniejszającej) na
skutek zwiększania jasności jego oświet­
lenia. Dwa fotorezystory włączone były
równolegle z sygnałem zaraz za trans­
formatorem wejściowym, a trzeci stero­
wał pracą miernika wychyłowego w try­
bie Gain Reduction. Panel i fotorezystory
zamknięte były w metalowej puszce,
tworząc podzespół o symbolu T4A.
Ogólna zasada działania kompresora
optycznego była prosta: czym większy
sygnał na wejściu, tym jaśniej świecił
panel i tym mniejszą rezystancję miały
fotorezystory, „przymykając” jedno­
cześnie sygnał na wyjściu. Oba te ele­
menty, czyli panel elektroluminescen­
cyjny i fotorezystory, charakteryzują
się dość dużą bezwładnością czasową,
więc kompresor nie od razu reagował na
silny sygnał na wejściu (transjent), prze­
puszczając jego pierwszą fazę i zaczy­
nając działanie nieco później. Stąd pro­
sty wniosek – kompresory optyczne nie
nadają się jako ograniczniki w sytu­
acjach, gdzie ważne jest sztywne utrzy­
manie nieprzekraczalnego poziomu
maksymalnego, chociażby przed kon­
wersją sygnału analogowego do postaci
cyfrowej.
Fotorezystor ma też inną cechę,
która nie pozostaje bez wpływu na
Dwa najbardziej kla‑
syczne z klasycz‑
nych urządzeń do
kontroli dynamiki
sygnału: lampowy
i optyczny LA ‑2A
oraz półprzewodni‑
kowy (solid state)
na bazie tranzysto‑
ra FET model 1176.
Choć żaden z nich
nie był doskonały,
to jednak wprowa‑
dzana przez nie
kompresja weszła
do kanonu brzmienia
współczesnej mu‑
zyki pop. Stąd tak
duża popularność
wszelkiego typu klo‑
nów tych urządzeń
i procesorów opar‑
tych na zastosowa‑
nych w nich rozwią‑
zaniach.
brzmienie sygnału – w zależności
od poziomu transjentu i czasu trwa­
nia tego poziomu zmniejszanie rezy­
stancji następuje w różny sposób, nie­
liniowo. Niektórzy nazywają to zjawi­
sko „pamięcią” fotorezystora, od której
w znacznej mierze zależy obwied­
nia sygnału. Dłużej trwający sygnał
o wysokim poziomie sprawi, że po jego
zaniknięciu kompresor będzie miał
inną krzywą zwalniania kompresji niż
w przypadku krócej trwającego sygnału
o wysokim poziomie. Co ciekawe,
zachowanie się fotorezystora przy róż­
nych kombinacjach jasności i czasu
trwania silnego impulsu oświetlającego
jest trudne do jednoznacznego opisania
konkretną charakterystyką. W każdym
jednak przypadku, przy dobrze zapro­
jektowanym układzie optycznym, kom­
presor tego typu sprawuje się w sposób,
który można nazwać „muzycznym”
i atrakcyjnym dla naszego słuchu.
W zasadzie w każdej sytuacji i przy
każdym ustawieniu dobry kompre­
sor optyczny daje ciekawe brzmienie,
choć przy opisanym wyżej porównaniu
z odwróconą fazą szybko usłyszymy
„przeciekające” silniejsze sygnały.
Ale zejdźmy na ziemię i przyjrzyjmy
się wadom kompresorów optycznych.
To nie jest do końca prawda, że samo
użycie takiego urządzenia gwaran­
tuje dobre brzmienie. Przede wszyst­
kim głębokość tłumienia wprowadzana
do sygnału przez tego typu procesor
dynamiczny jest relatywnie niewielka.
Urządzenie zachowuje się dość niesta­
bilnie w przypadku ciągu szybko nastę­
pujących po sobie transjentów, które
Kompresor optyczny
Proces kompresji dźwięku, czyli ści­
szania sygnałów o wyższym poziomie
po to, by ograniczyć jego szczyty, reali­
zowany jest z użyciem kilku różnych
technik. Jedną z pierwszych, jakie zna­
lazły zastosowanie praktyczne, była
technika optyczna, zastosowana m.in.
w słynnym Teletronix/UREI LA ­2A,
a następnie półprzewodnikowej wer­
sji LA ­3A. Sercem obu tych urządzeń był
zasilany napięciem przemiennym panel
elektroluminescencyjny stosowany
Estrada i Studio • marzec 2008
79
419621542.008.png
TECHNOLOGIA
Kompresja od strony praktycznej
mimo jednakowego poziomu wejścio­
wego mogą mieć różny poziom wyj­
ściowy – w tym wypadku oczekiwana
liniowość może być zachwiana. Różne
fotorezystory mogą się charakteryzo­
wać różną „pamięcią”, a tym samym
zbudowane z ich wykorzystaniem urzą­
dzenia mogą w jakiś sposób różnić się
od siebie. Co więcej, trudno dopraco­
wać się konkretnej formuły testowa­
nia fotorezystorów, aby zagwarantować
sobie stuprocentową powtarzalność.
Zjawisko to pogłębia się przez dużą
wrażliwość fotorezystorów na tempera­
turę otoczenia. W takiej sytuacji stoso­
wanie dwóch monofonicznych kompre­
sorów optycznych do pracy z sygnałem
stereo zdecydowanie nie jest najlep­
szym pomysłem, zwłaszcza jeśli zależy
nam na zachowaniu stabilnej bazy
przestrzennej.
Konstrukcja kompresorów optycznych
nie ogranicza się wyłącznie do prostego
układu zastosowanego w LA ­2A i LA ­3A.
Bądźmy sprawiedliwi – to świetne vinta­
ge’owe kompresory, ale niezbyt ambitne,
jeśli chodzi o ich strukturę i nadające się
głównie do obróbki pojedynczych ście­
żek, głównie wokalu, instrumentów
dętych, gitary i basu. Na szczęście tech­
nologia produkcji kompresorów optycz­
nych nie zatrzymała się na tych urzą­
dzeniach i wkrótce lampy oraz poje­
dyncze tranzystory zostały zastąpione
przez układy scalone, a panel elektro­
luminescencyjny ustąpił miejsca dio­
dom LED (z żarówek korzystano rzadko
z powodu ich wyjątkowo dużej bezwład­
ności i skokowo zmieniającej się tempe­
ratury pracy).
W miarę rozwijania się technolo­
gii półprzewodnikowej fotorezystor
ustąpił w niektórych zastosowaniach
fototranzystorowi, charakteryzują­
cemu się znacznie mniejszym efektem
„pamięci”, ale stąd już był tylko krok do
zastąpienia dość niewygodnego układu
optycznego jednym elementem: tran­
zystorem z efektem polowym, zwanym
w skrócie FET – elementem o parame­
trach i charakterystyce wręcz idealnej
do zastosowania go w kompresorach.
Konstrukcja kompresora Zakres redukcji czułości
Zmienna transkonduktancja 12 – 25 dB
Optyczny 25 – 30 dB
F E T ‑ P W M 30 dB
FET 40 – 50 dB
VCA 100 dB
Tabela przedstawiająca głębokość tłumienia wprowadzanego typowo przez
kompresory o różnej konstrukcji. Jak widać „najpłycej” pracują kompresory
ze zmienną transkonduktancją i kompresory optyczne, najmocniej zaś potra fią
stłumić sygnał kompresory zbudowane z wykorzystaniem układu VCA.
Kompresor FET
FET to element półprzewodnikowy
mający trzy końcówki. Ogólnie rzecz
biorąc, między dwiema z nich (drenem
i źródłem) mamy do czynienia z rezy­
storem o bardzo dużym zakresie zmian
rezystancji (niemal od pełnego przewo­
dzenia do rezystancji rzędu wielu mega­
omów). Wielkością tej rezystancji steruje
się napięciem przyłożonym do trzeciej
końcówki – bramki. Z elektronicznego
punktu widzenia FET znakomicie zastę­
pował układ z optycznym sterowaniem
– miał znacząco szerszy zakres regu­
lacji (a więc kompresor mógł pracować
w szerszym zakresie tłumienia), był cał­
kowicie odporny na zmiany tempera­
tury zewnętrznej i pracował praktycznie
bez żadnych opóźnień. Właśnie ta szyb­
kość działania, która – jak się okazało
– nie zawsze była potrzebna, a czasem
nawet okazywała się niepożądana, skło­
niła projektantów kompresorów do opra­
cowania układu analizującego sygnał
wejściowy i zamieniającego go na napię­
cie stałe sterujące pracą tranzystora
FET, wprost proporcjonalne do zmian
tegoż sygnału wejściowego. Teraz już
wszystko stało się możliwe. Użytkownik
mógł ustalać czas reakcji kompresora
na sygnał, czas jego potrzymania i czas
zwalniania kompresji. Dysponując
układem sterującym, można było też
Jak widać z poniż‑
szych schematów,
różnica między kom‑
presorem optycznym
(typ LA ‑2A) a kom‑
presorem FET (typ
1176) nie jest zbyt
duża. W obu mamy
do czynienia z ele‑
mentem kontrolują‑
cym poziom sygnału
przez „przymykanie”
wejścia fotorezysto‑
rem (ilustracja pra‑
wa) lub tranzysto‑
rem FET (ilustracja
lewa). W pierwszym
wypadku zmniejsza‑
nie rezystancji wy‑
musza oświetlanie
fotorezystorów pa‑
nelem elektrolu‑
minescencyjnym,
a w drugim poda‑
wanie napięcia na
bramkę FET‑a.
kształtować charakterystyki przejścia
ze stanu przepuszczania sygnału do
stanu jego tłumienia (tzw. kolano cha­
rakterystyki). Generalnie rzecz ujmu­
jąc, dzięki temu wynalazkowi kompre­
sory zmieniły się z prostych narzędzi
do „wyrównywania” poziomu sygnału
w wyrafinowane narzędzia do kreatyw­
nego kształtowania obwiedni dynamiki.
Niejako naturalnym następstwem
tego stanu rzeczy było dodanie funk­
cji Side Chain (w wolnym tłumaczeniu
„boczne ogniwo”, a w bardziej rozszerzo­
nym – możliwość sterowania pracą kom­
presora przez urządzenia zewnętrzne).
Skoro już mieliśmy do czynienia z ukła­
dem sterującym pracą kompresora, to
co stało na przeszkodzie, by do tego celu
użyć także urządzeń zewnętrznych?
Niebagatelną rolę w pojawieniu się Side
Chain w kompresorach odegrał rozwój
syntezatorów modularnych, i to chyba
one w znacznej mierze zainspirowały
twórców kompresorów do przekształ­
cenia zwykłych levelerów w zaawanso­
wane procesory dynamiki.
Vari ‑mu
Na drodze ewolucji kompresorów
olbrzymią rolę odegrały urządzenia
wykorzystujące układ typu vari ­mu
(variable ­µ), czyli o zmiennej
80
Estrada i Studio • marzec 2008
419621542.009.png 419621542.010.png 419621542.001.png 419621542.002.png 419621542.003.png
transkonduktancji. Projektanci,
widząc ewidentne wady ukła­
dów optycznych, szukali rozwią­
zań pozwalających na odpowied­
nio szybką reakcję kompresora
na gwałtowny przyrost sygnału.
Zastosowano więc rozwiązanie,
na początku lampowe, w którym
zmiana napięcia między siatką
a katodą triody powodowała
zmianę czułości układu wzmac­
niającego. Układy tego typu dzia­
łają bardzo sprawnie i są dość szybkie,
ale z uwagi na konieczność zapewnie­
nia odpowiedniej polaryzacji elemen­
tów wzmacniających, kompresory ze
zmienną transkonduktancją wprowa­
dzają najmniejsze tłumienie do sygnału
ze wszystkich innych typów kompre­
sorów. Przy mocniejszym wysterowa­
niu i silniejszym wpływie napięcia ste­
rującego na zachowanie się układu
wzmocnienia punkt pracy elementów
aktywnych ulega przesunięciu i kom­
presory te, jeśli tylko dobrze je zapro­
jektowano, pozwalają uzyskać ciekawe
efekty brzmieniowe. Dzięki stosunkowo
niewielkiemu tłumieniu wprowadza­
nemu do sygnału, szybkiemu działaniu,
dość charakterystycznemu brzmieniu
i łatwości współbieżnego sterowania
dwóch torów sygnałowych kompre­
sory vari ­mu są chętnie stosowane przy
masteringu.
szereg urządzeń zbudowanych „na pie­
chotę”, ale wczesne kompresory VCA
nie cieszyły się najlepszą opinią. Dziś,
dzięki zastosowaniu gotowych kostek
półprzewodnikowych, zbudowanie
takiego układu nie nastręcza większych
problemów.
Postacią, o której koniecznie trzeba
wspomnieć, poruszając temat kompre­
sorów VCA, jest David Blackmer
(1927 ­2002) – założyciel firm dbx oraz
Earthworks. Opracował on słynny
moduł 202 „Black Can”, stosowany
w wielu konsoletach w latach siedem­
dziesiątych do realizacji funkcji auto­
matyki. Układ ten rozwijany był później
przez innych konstruktorów. W efek­
cie mamy do czynienia z dwoma typami
VCA: wzmacniaczem logarytmicznym/
wykładniczym oraz wzmacniaczem
transkonduktancyjnym. Pierwszy działa
znakomicie pod warunkiem idealnego
dopasowania elementów, z jakich został
zbudowany. W przeciwnym wypadku
wzrost poziomu tłumienia sygnału
powoduje utratę najwyższych częstotli­
wości w sygnale i wzrost zniekształceń.
W przypadku wzmacniaczy trans­
konduktancyjnych, które de facto są
wzmacniaczami operacyjnymi z czu­
łością regulowaną prądowo, wszystko
działa świetnie do momentu pojawienia
Konstrukcja legen‑
darnego LA ‑2A jest
wręcz banalnie pro‑
sta. Mając odpo‑
wiednie elemen‑
ty można go złożyć
i wyregulować do‑
słownie w godzinę.
Kłopot w tym, że od‑
powiednie transfor‑
matory oraz element
optyczny są dość
drogie i nie zawsze
łatwo dostępne.
I między innymi dla‑
tego trzeba za niego
tyle zapłacić...
się na wejściu zbyt dużego sygnału.
Razem z dużą redukcją czułości nastę­
puje redukcja wysokich tonów, a zatem
przy głębokim tłumieniu dużego syg­
nału należy się liczyć z uzyskaniem
zduszonego brzmienia.
Na dobrą sprawę satysfakcjonujące
funkcjonalnie kompresory typu VCA
pojawiły się na rynku dopiero kilka lat
temu, kiedy produkcją specjalizowanych
układów VCA zajęła się firma THAT
Corporation, która kupiła dział OEM od
dbx. THAT Corp. założyli zresztą ludzie
z dbx, którzy odeszli z tej firmy, gdy
przechodziła ona intensywne zmiany
własnościowe.
VCA – sterowanie napięciem
Wśród kompresorów mamy też do
czynienia z urządzeniami bazującymi
na układzie o wzmocnieniu sterowanym
napięciem (VCA). To obecnie najbar­
dziej wszechstronne i najczęściej stoso­
wane wśród kompresorów rozwiązanie,
tym bardziej że na rynku znajdziemy
„gotowce” pod postacią układów scalo­
nych realizujących tę funkcję. Za stoso­
waniem specjalizowanych układów sca­
lonych przemawia fakt, że układy VCA
wymagają wykorzystania wielu elemen­
tów dyskretnych, jeśli chcemy zachować
odpowiednią liniowość pracy i uzyskać
dostęp do szeregu różnych parametrów
regulacyjnych. Ponadto elementy te
muszą być odpowiednio sparowane
(dobrane w zestawy o podobnych para­
metrach) i muszą zachować właściwą
stabilność termiczną. Dlatego rozwią­
zanie z umieszczeniem w jednej struk­
turze krzemowej wszystkich elementów
wzmacniacza sterowanego napięciem
jest zdecydowanie najlepszym z moż­
liwych. Zanim doszło do powstania
pierwszych układów scalonych realizu­
jących tę funkcję, stworzono oczywiście
FET z modulacją
Jednym z najciekawszych rozwiązań
służących do realizacji funkcji kompre­
sji sygnału jest kompresor z układem
FET sterowanym modulacją szeroko­
ści impulsu (Pulse ­Width Modulation
– PWM). Przykładem takiego rozwiąza­
nia jest popularny trzydzieści lat temu
kompresor 156 niemieckiej firmy EMT.
Aktualnie na technologii FET ­PWM
bazuje kilka produktów, w tym kompre­
sory firmy Crane Song. Cechą charakte­
rystyczną kompresorów FET ­PWM jest
duża szybkość pracy. Czas, jaki potrze­
buje to urządzenie na przejście ze stanu
Niebagatelną rolę w pojawieniu się Side Chain w kompreso-
rach odegrał rozwój syntezatorów modularnych, i to chyba
one w znacznej mierze zainspirowały twórców kompresorów
do przekształcenia zwykłych levelerów w zaawansowane pro-
cesory dynamiki.
Estrada i Studio • marzec 2008
81
419621542.004.png
TECHNOLOGIA
Kompresja od strony praktycznej
pełnej przepustowości sygnału do jego
maksymalnego stłumienia, wynosi
jedynie 0,5 mikrosekundy. Kompresory
tego typu mają też bardzo szerokie
pasmo przenoszenia. Nawet przy zmien­
nym tłumieniu sygnału ich górny zakres
częstotliwości wykracza zdecydowa­
nie poza 20 kHz, dochodząc nawet do
100 kHz.
W układzie z modulacją szeroko­
ści impulsu tranzystor FET nie jest ste­
rowany napięciem stałym o poziomie
zależnym od amplitudy sygnału wej­
ściowego, ale przebiegiem prostokąt­
nym o zmiennym wypełnieniu. Nie
pomylimy się dużo, jeśli porównamy
ten układ do wzmacniacza pracują­
cego w klasie D. Nie jest to konstrukcja
banalna, ale wymagająca zastosowa­
nia dość złożonych układów, elemen­
tów o bardzo małych czasach przełą­
czania, a nawet perfekcyjnej optyma­
lizacji ścieżek na płytce drukowanej.
Co więcej – układy tego typu wydzie­
lają dużo ciepła i pobierają sporo ener­
gii (tor audio pracuje w klasie A).
Wszystko to sprawia, że kompresory
FET ­PWM sporo kosztują, odwzajem­
niając się jednak nie tylko szerokim
pasmem przenoszenia i błyskawiczną
reakcją na sygnał, ale też niskim
poziomem szumów i pomijalnymi znie­
kształceniami nawet przy głębokiej
kompresji sygnału.
Klasa średnia wśród kompresorów to
w zdecydowanej większości kompresory
VCA – starannie zaprojektowane, funk­
cjonalne, często wyposażone w gotowe
programy do konkretnych zastosowań.
Zazwyczaj są to urządzenia uniwer­
salne, które można wykorzystać w stu­
diu i na scenie w odniesieniu do poje­
dynczych ścieżek, całych grup czy na
sumie dla wyrównania dynamiki miksu.
Wyższa klasa średnia to cała gama
procesorów dynamiki będących klonami
historycznych poprzedników lub sprzę­
tem inspirowanym klasycznymi roz­
wiązaniami. Tu zaczynają się pojawiać
lampy, optyka i transformatory pozwa­
lające dodać do sygnału odrobinę koloru
oraz w znacznej mierze uniezależnić
pracę układu od impedancji urządzenia
wejściowego i/lub wyjściowego. A pro­
pos transformatorów – gdyby konstruk­
torzy w latach pięćdziesiątych i sześć­
dziesiątych mieli możliwość łączenia ze
sobą niskoimpedancyjnych urządzeń
wchodzących w skład toru sygnałowego
i mogli za stosunkowo nieduże pienią­
dze stosować symetrię na wejściu i wyj­
ściu, wówczas z wielką ochotą zrezy­
gnowaliby z bardzo kłopotliwych trans­
formatorów. Nigdy nie były to elementy,
które stosowano ze względu na ich
walory brzmieniowe, ale po to, by dopa­
sować impedancję, oddzielić galwanicz­
nie poszczególne bloki i urządzenia oraz
stosunkowo tanim kosztem zapewnić
sobie symetrię połączeń. Dopiero od nie­
dawna gloryfikuje się transformatory
jako te, bez których dobre brzmienie jest
niemożliwe do uzyskania...
I wreszcie klasa najwyższa, czyli roz­
wiązania najdroższe i jednocześnie naj­
bardziej zaawansowane technologicz­
nie. Niejednokrotnie są to urządzenia
cyfrowe, których „sprzętowość” przeja­
wia się tylko w zastosowaniu przetwor­
ników A/C i C/A oraz bloku DSP realizu­
jącego konkretny algorytm kompresji.
Do tej grupy trzeba też zaliczyć wszyst­
kie bezkompromisowe rozwiązania, jak
FET ­PWM czy kompresory vari ­mu zbu­
dowane z zachowaniem pełnej symetrii
sygnału od wejścia do wyjścia.
Kompresory XXI wieku
Jak wygląda rynek sprzętowych
kompresorów Anno Domini 2008?
Dzięki rozwojowi technologii i gwał­
townemu spadkowi cen użytkownicy
jeszcze nigdy nie mieli tak szerokiego
wyboru! Wśród urządzeń najtańszych
znajdziemy kompresory VCA zbudo­
wane na bazie specjalizowanych ukła­
dów scalonych oraz proste rozwiązania
z układem optycznym. W wielu urzą­
dzeniach trochę na siłę umieszczane są
lampy i układy z diodą świecącą i foto­
rezystorem, tylko po to, żeby sprzedać
dany produkt jako „kompresor lampowy
z układem optycznym”. Pierwsze takie
procesory pochodzące z Chin charak­
teryzowały się fatalnym wykonaniem
i jeszcze gorszym brzmieniem, ale obec­
nie wypada odnotować systematycz­
nie podnoszącą się jakość nawet naj­
tańszych urządzeń. Przydają się one
niekiedy przy rejestracji instrumen­
tów i wokalu, choć do ich „lampowo­
ści” i „optyczności” należy podchodzić
z dużą rezerwą, nie kojarząc ich raczej
z wyrafinowanymi kompresorami z naj­
wyższej półki.
Jeden ze sposobów
na ocenę wpływu
kompresora na
brzmienie sygnału.
W obu kanałach
miksera ustawiamy
taką czułość, by uzy‑
skać jednakowy po‑
ziom sygnału na
wyjściu, przy czym
w jednym z kanałów
odwracamy fazę sy‑
gnału. Sygnał odsłu‑
chiwany będzie sy‑
gnałem różnicowym
pomiędzy sygnałem
przed kompresją
a sygnałem po kom‑
presji. W obu kana‑
łach panorama musi
być ustawiona na
środku.
w takt uderzeń basu czy dużego bębna
zestawu perkusyjnego. Zjawisko to
wynika z faktu, że basy niosą w sobie
najwięcej energii i często to one deter­
minują pracę układów sterujących.
Niektórzy producenci stosują więc filtr
dolnozaporowy, który odcina niskie
tony na wejściu układu sterującego
pracą kompresora. Efekt jest taki, że
niskie tony nie podlegają jakiejkolwiek
kompresji, ale jednocześnie nie modu­
lują wysokich częstotliwości na wyjściu
(do tego samego celu można też wyko­
rzystać korektor włączony w tor Side
Chain kompresora).
Między innymi z tego powodu
powstały kompresory wielopasmowe.
Takie urządzenia to połączenie kilku
(niekiedy dwóch, najczęściej trzech)
kompresorów z poprzedzającym je ukła­
dem zwrotnicy, dzielącej całe widmo
sygnału na poszczególne pasma, z regu­
lacją częstotliwości podziału. W ten
sposób każdy z zakresów – dół, środek
i góra – ma własny kompresor, który
określa dynamikę tych pasm, sumo­
wanych potem na wyjściu. Realizacja
Podział pasma
Cały czas piszemy o kompresorach,
które można nazwać szerokopasmo­
wymi, ponieważ działają w odniesie­
niu do całego pasma sygnału. Niektóre
z tych urządzeń mają możliwość wyłą­
czenia najniższych tonów z toru stero­
wania kompresją. Dzięki temu udaje się
uniknąć efektu pompowania, kiedy to
najwyższe tony zmieniają swą głośność
82
Estrada i Studio • marzec 2008
419621542.005.png 419621542.006.png
Zgłoś jeśli naruszono regulamin