Еквалайзер "псує" звук [ред]
Фраза "Еквалайзер псує звук" багатьом музикантам може здатися незрозумілою. Адже еквалайзер придуманий для того щоб вирішувати частотні конфлікти і покращувати звучання інструменту. Але тим не менше еквалайзер "псує" звук, це відбувається тому, що еквалайзери затримують частоти, зрушують фази частот і дзвенять.
Це не означає що еквалайзером не треба користуватися! Навпаки, еквалайзер дуже потрібний і необхідний інструмент (як уже було згадано в статті "Загальні принципи еквалізациі") для вирішення частотного балансу міксу. У даній статті ми хочемо показати до яких побічних результатів призводить еквалізація і як це може вплинути на звук в цілому.
Можливо в назву статті присутній досить різку заяву про те, що еквалайзер псує звук (тому слово псує взято в лапки). Але тим не менше еквалайзером можна зробити звук каламутним, позбавити атаки, можлива поява непередбаченого дзвону або ж звук може почати фальшивити; вам вирішувати псує це звук або ж додає будь-якої особливості, але варто зауважити, що багато негативно відгукуються про ці побічні ефекти еквалайзера.
Фазово-частотна характеристика [ред]
Фазово-частотна характеристика (ФЧХ. Phase response) показує, наскільки змінюється фаза сигналу при проходженні через еквалайзер.
Відразу скажемо, що наведені в цій статті експерименти не претендують на чистоту і технологію їх проведення. У статті не варто метою показувати як правильно тестувати еквалайзери, мета статті полягає в тому щоб показати як еквалайзер "псує" звук.
Давайте проведемо експеримент. Для цього візьмемо звук з однієї гармонікою (синус), частотою 50Hz (Див. Малюнок нижче). На зображенні наведено приклад нічим не оброблені звуку. У прикладі використовується 2 однакових синтезатора, 1й спрямований в лівий канал, 2й в правий. Еквалайзер буде застосовуватися тільки до першого звуку (верхня хвиля на малюнках), тобто нижня хвиля на всіх малюнках буде незмінною, нижня хвиля необхідна для порівняння з верхньої (обробленої).
Тепер спробуємо у цього звуку зрізати неіснуючі низькі частоти (зрізаємо частоти нижче 50 Гц) еквалайзером Fruity Parametric EQ 2. тобто частоти близькі до 50Гц зберігаємо і дивимося результат нижче. Приклад проекту з даними зрізом => Проект.
Порівняйте цей малюнок з 1м малюнком і зауваж ті різницю між ними (різниця позначена жовтими лініями).
Хоча ми і не зрізаємо частоту в 50 Гц, у неї все одно зміщується фаза. Не будемо вдаватися в подробиці пристрою еквалайзера, а скажімо що еквалайзер змінює фазу не тільки зрізаних частот, але і поруч стоять, навіть якщо вони не еквалізіруются. Також варто зауважити чим сильніше втручання в частотний діапазон, тим сильніше будуть проявлятися фазові спотворення. Тобто ніж різкіші криві, та й взагалі чим більше еквалізациі, тим більше фазових спотворень. Давайте спробуємо збільшити різкість зрізу тим же еквалайзером. Приклад проекту з даними зрізом => Проект.
Зауважте як через більш різкого зрізу (більш сильне втручання) значно більше змінилася фаза хвилі. Про це зміщення фази в побуті часто говорять, що еквалайзер "крутить" фазу. Ось і уявіть як при сильній еквалізациі крутяться фази частот.
Затримка частот [ред]
Більшість еквалайзерів вносять в звук частотний зсув по часу. Іншими словами, еквалізіруемие частоти звуку затримуються на різний час. Як правило це небажаний ефект, тому що якщо на вхід еквалайзера надходить різкий удар або клацання, то і на виході бажано отримати клацання, що не розмазаний у часі.
Давайте проведемо експеримент. Для цього візьмемо все той же приклад і застосуємо до нього еквалайзер з різким підйомом частоти. Приклад проекту з даними підйомом => Проект.
В результаті вийшло що проеквалізірованная частота почала звучати в повну силу не відразу, а поступово. Загалом частота затрималася (1-я жовта смуга на малюнку). От саме через таку затримку пропадають клацання в звуці, приклад зникнення клацання можна послухати на 2м паттерне завантаженого проекту. Спочатку послухайте з включеними еквалайзером і балансёром на каналі, після цього вимкніть їх і послухайте знову. Знову ж таки - чим сильніше еквалізація, тим більше затримка.
Друга жовта смуга на малюнку - це "дзвін" еквалайзера; про нього буде розказано пізніше.
Лінійний еквалайзер [ред]
У попередніх прикладах було розглянуто роботу еквалайзерів з нелінійної фазової характеристикою. Є ще один вид еквалайзерів - з лінійною фазовою характеристикою, тобто такі еквалайзери не «крутять" фазу і називаються лінійними. Також лінійні затримують звук в цілому.
Мінуси лінійного еквалайзера:
- Потрібна велика кількість ресурсів комп'ютера.
- Затримують звук.
- Обмеженість налаштувань.
- Попередній дзвін (буде розглянуто пізніше).
Давайте проведемо експеримент. Для цього візьмемо все той же приклад і отеквалізіруем його лінійним еквалайзером PSP Neon v1.5.1 (НЕ PSP Neon HR). Приклад проекту => Проект.
Як видно з малюнка вище, фаза частоти залишилася колишньою. Для того щоб компенсувати затримку звуку в цілому, на 2й звук також був поставлений еквалайзер, але без налаштувань. Для того, щоб послухати як затримується звук (в цілому), зайдіть на патерн 2 і послухайте як відстає звук, до якого застосований лінійний еквалайзер.
Імпульсна характеристика [ред]
Імпульсна характеристика (імпульсний відгук) еквалайзера - це вихідний сигнал еквалайзера при подачі на вхід одиничного імпульсу. По виду імпульсної характеристики можна зрозуміти, як еквалайзер змінить різкі сплески в звуці.
Давайте розглянемо на прикладі як це виглядає. Для прикладу візьмемо різкий сплеск, що імітує різку атаку звуку (див. Малюнок нижче). Якщо ви хочете провести цей же експеримент, то скачайте цей семпл => Семпл.
Спробуємо застосувати до нього еквалаёзер Voxengo GlissEQ 2 (зсувний фазу):
Як бачите, якщо клацнути з'явився додатковий звук, цей ефект називається "дзвоном" (ringing) еквалайзера.
Тепер спробуємо застосувати лінійний еквалайзер PSP Neon (НЕ PSP Neon HR) для цього ж імпульсу.
Як видно з малюнка вище, еквалайзер надав "дзвін" не тільки після звуку, але і перед ним. У лінійних еквалайзерів "дзвін" в рівній мірі присутні до і після імпульсу.
Для більшості сдвигающих фазу еквалайзерів дзвін зосереджений після імпульсу, що часто є перевагою, так як за різкими атаками музичного інструменту зазвичай слідує порівняно плавний спад, який з великою ймовірністю замаскує дзвін еквалайзера. Попереджуючий же дзвін лінійного еквалайзера буде з більшою ймовірністю помітний перед різкими ударами в звуці.
Кількість дзвону (його гучність і тривалість у часі) безпосередньо залежить від налаштувань еквалайзера. Чим більше круті зміни потрібні від еквалайзера, тим більше дзвону буде присутній. При цьому дзвін буде концентруватися поблизу частот "зламу" і найбільшої кривизни АЧХ і ФЧХ (див. Малюнок нижче).
Підсумки [ред]
При великій кількості еквалізациі в звуці пропадає різкість і атака, це відбувається в слідстві затримки частот. Також, при застосуванні нелінійних еквалайзерів в звуці зміщуються фази різних частот, тому звук стає менш чітким і змазаним.
Повернемося до статті "Загальні принципи еквалізациі", а конкретно до другого принципу - чим менше еквалізациі, тим краще. Сподіваємося тепер вам стало ясно чому слід по можливості застосовувати менше еквалізациі.
Розглянемо третій принцип - "еквалайзер менш помітно працює при вирізанні частот, більш помітно при додаванні частот". Після прочитання статті ви дізналися що еквалайзери "крутять" фазу, затримують еквалізіруемие частоти і додають дзвін. При додаванні частот (підняття смуг еквалайзера), ви піднімаєте певні частоти і одночасно з ними додаєте дзвін, затримку і зміщення фази. Тобто робите спотворення голосніше. Коли ж ви вирізуєте частоти, ви робите дзвін, затримку і зміщення фази тихіше (менш помітними). Виходячи з цього, якщо вам необхідно додати високих частот, то зменшіть низькі (див. Малюнок нижче).
Тому, що якщо ви будете додавати високі, ви їх звичайно ж зробите голосніше, але разом з ними зробите голосніше і дзвін, затримку і зміщення фази. Якщо ж ви збавили низькі частоти, то ви не спотворите високі частоти, а тільки низькі, разом з цим зробивши тихіше і менш помітними всі спотворення. Після цього просто підніміть гучність інструменту.
Також розглянемо п'ятий принцип - зміна в одному діапазоні впливатиме на звук в інших діапазонах. Поверніться в початок цієї статті, коли ми зрізали неіснуючі частоти нижче 50 Гц. При їх зрізанні ми спотворили фазу частоти 50 Гц, хоча цю частоту еквалайзер не чіпав. Тобто ми змінили частоти нижче 50 Гц і вплинули на поруч стоїть нееквалізірованную частоту 50 Гц. В результаті таких зрушень фази у інструменту може зміниться частота (тон) інструменту і тому він може почати фальшивити!
Який еквалайзер вибрати [ред]
Один еквалайзер крутить фазу, інший (лінійний) немає; в тому, що лінійний еквалайзер не крутить фазу є безсумнівний плюс. Але лінійний еквалайзер створює дзвін перед різкими клацаннями і сплесками частот, це мінус. То який же еквалайзер вибрати для еквалізациі?
Якщо ви збираєтеся еквалізовать плавні звуки без різких сплесків і клацань, наприклад орган або пад. то краще скористатися лінійним тому чутного дзвону не буде і ви збережете фазу. Якщо ж ви збираєтеся еквалізовать бочку або фортепіано. де присутні різкі клацання і сплески, то краще скористатися нелінійним еквалайзером, підстрахувавшись від появи дзвону, але спотворивши фазу (при використанні лінійного еквалайзера може з'явиться помітний попередній дзвін перед різким сплеском).
Але втім, при еквалізациі лінійним еквалайзером, що передує дзвін може бути помітний (при сильній еквалізациі), а може бути і не помітний (при не дуже сильною)! Те ж саме і при використанні нелінійного еквалайзера - зміна фази може бути помітно, а може бути і не помітно. При помірному втручанні в частотний баланс у багатьох випадках відчутної різниці в звучанні не буде. При більш серйозних втручань в АЧХ потрібно шукати компроміс між лінійністю фази і рівнем дзвону. У цьому питанні важко дати загальні рекомендації, і вибір інструменту повинен визначатися в результаті прослуховування.
Для більшості програмних еквалайзерів в керівництві вказують, лінійний він, чи ні. Однак навіть якщо це не вказується, то з'ясувати це можна, проаналізувавши відгук еквалайзера на одиничний імпульс.wav. Якщо дзвін симетричний, то фаза лінійна.