Kompresszorok működése - 3. rész

A sorozat előző részeiben megismerkedhettünk a különböző technológiájú kompresszorokkal, azok ingyenes és kereskedelmi plugin változataival, valamint ismereteket szerezhettünk a felhasználási osztályokról is.

Lépjünk most egy kicsit tovább és kezdjünk bele a kompresszorok működésének megismerésébe, kukkantsunk bele egy kicsit a belsejükbe is...


A kompresszorok használatának megismerése alapvetően két részre osztható. Ez egyik az elmélet (vagy tudományos megközelítés), a másik a gyakorlat. Sajnos a kompresszorok esetében nem támaszkodhatunk kizárólag az elméleti tudásra. Nagyon sok próbálgatás, tesztelés kell ahhoz, hogy megjegyezzük -ha úgy tetszik megtanuljuk-, hogy az egyes típusú kompresszorok egy-egy beállítása pontosan milyen hangot, hangzást eredményez egy-egy hangszeren alkalmazva. Természetesen sokkal egyszerűbb -véleményem szerint inkább kötelező- úgy nekivágni a gyakorlatnak, hogy van elméleti tudásunk is a dologról, ezért kezdjük most a kompresszorok megismerését a működésük elméletével.

Jelleggörbe grafikon

MeldaProduction - MCompressor

A kompresszorok működését legtöbbször egy grafikon segítségével mutatják be, amin jól látható a kompresszor átviteli jelleggörbéje, más néven az átviteli függvény grafikonja. Néhány plugin kompresszor esetében ezen a grafikonon állíthatjuk be a paramétereket és ellenőrizhetjük az aktuális jelszinteket is. Ilyen pl. az ingyenes MeldaProduction - MCompressor plugin is, amiben még sok más egyéb szolgáltatást is megtalálhatunk. Ez nagyon hasznos lehet a kompresszorok működésének tanulásában, ezért mindenképpen ajánlom letölteni!

Ismerkedjünk most meg a kompresszor működési karakterisztikájának (jelleggörbéjének) grafikonjával és tanuljuk meg értelmezni azt. Ha jól figyelsz, nagyon egyszerű lesz!

Mint azt a decibelekről szóló sorozatból remélem már mindenki megtanulta, a hangtechnikában általában negatív számok jelölik a hangerőket. Különösen igaz ez a digitális technikában, ahol a 0dBFS a lehető legmagasabb hangerő és minden ennél halkabb hang negatív kivezérlés értékű.

Az első ábrán a kompresszor azon állapotát láthatjuk, amikor a küszöbérték (Threshold, piros színnel jelölve) 0 dB (FS)-re van állítva, a kompresszálási arány (Ratio, zöld színnel jelölve) pedig 1:1-re. Gyakorlatilag a zöld vonal a kompresszor jelleggörbéje. Ebben az állapotában a készülék a rajta áthaladó jelszinteket nem változtatja meg, vagyis egy az egyben (1:1) adja át, a bejövő és kimenő jelszintek megegyeznek.

Amint azt a példában láthatjuk, a kék vonallal jelzett -9dB-es bejövő jel -9dB-en távozik is a kimenő oldalon.

Tipp:
Ha a kék vonal logikáját követjük, kikereshetjük bármely bejövő jelszint kimenő értékét. Pl. -24dB bejövő jelszintet megkeressük az alsó vízszintes tengelyen, függőleges irányban elindulunk a kompresszor karakterisztikáját jelző zöld vonal felé, majd ahol érintjük, abban a pontban elindulunk vízszintesen a kimenő jelszintek irányába. Ekkor pontosan a -24 dB-es jelszintre fogunk megérkezni.

Nézzük, hogy mi történik akkor, ha a küszöbértéket -18dB-re állítjuk (piros színnel jelölve), a Ratio-t pedig 2:1-re (zöld színnel jelölve). Ez a beállítás azt az utasítást adja a kompresszornak, hogy minden -18dB-nél magasabb jelszintű (hangosabb) hang amplitúdóját (hangerejét) csökkentse 2:1 arányban, azaz a felére.

Nézzük a példában szereplő pillanatot: A beállított ratio-t a zöld vonal jelzi, ami a küszöbértéktől (-18dB, piros vonal) kezdődően módosítja a kimenő jelszintet. Az 1:1 átviteli jelleggörbe (fekete vonal) és a zöld vonal végpontja között láthatjuk a -9dB különbséget (zöld nyíl), amiről (a decibelekről szóló sorozatot elolvasva és megtanulva) már tudjuk, hogy fele akkora hangerőnek felel meg (-18dB/2=-9dB). Tehát ahhoz hogy megtudjuk mennyi lesz a kimenő jel szintje, nincs más dolgunk mint a kompresszornak, a rácsvonalakat követve kikeressük az értéket. Ahol a bejövő jelszint eléri a zöld vonalat, azt a vízszintes értéket követve leolvassuk a kimenő jelszintet. A bejövő jel szintje a példa szerint -9dB (kék színnel jelölve). Ez ugye magasabb érték, mint a -18dB-es küszöbérték, ezért mint látható,  kompresszálásra kerül. Ha követjük a rácsvonalakat, láthatjuk hogy a kimenő jel szintje valamivel -12dB alatt lesz.

Próbáljuk most meg algebrai úton pontosan is kiszámítani a kimenő jelszint értéket. A threshold -18dB, a bejövő jelszint -9dB. A beállított arány 2:1, tehát minden -a küszöbértéken felüli- bejövő 2 dB-re csak 1 dB kimenő jelszint engedélyezett. Ez pontosan a fele. Példánkban a bejövő jelszint 9dB-el haladja meg a küszöbértéket (18-9=9). Ennek fele 4,5dB (9/2=4,5). Ezt az értéket kell levonnunk a -9dB-es bejövő jelszintből, vagyis a kimenő jelszint értéke pontosan -9-4,5=-13,5 dB lesz.

Csináljunk egy újabb próbát, most egy olyan értékű bejövő jelszinttel, ami a grafikonról is egyértelműen kiolvasható kimenő jelszintet eredményez. Legyen ez a 0dB bejövő szint. Ez pontosan 18dB-el magasabb, mint a beállított küszöbérték. Mint azt már tudjuk, a különbség felét kell levonnunk a bejövő jelszintből, ami 0-18=18, 18/2=9 és 0-9=-9, tehát a kimenő jelszint -9dB lesz, amint azt a grafikonon is jól láthatjuk.

A fenti módszereket alkalmazva figyeljük meg, hogy a -18dB-es küszöbérték alatti jelszintek kimenő szintje megegyezik a bejövővel, tehát itt a kompresszor nem avatkozik be! Ezért is nevezik ezt az értéket küszöbértéknek.

Egy csoportkép a kísérlet résztvevőiről

Miután megértettük és tudjuk értelmezni a kompresszor karakterisztikai grafikonon láthatóakat, merüljünk bele mélyebben a kompresszorok lelki világába! Sajnos ezen a ponton máris szétválik az elmélet és a gyakorlat, ugyanis ahány kompresszor, annyiféle tervezés és megvalósítás! Az azonos értékre beállított paraméterű különböző kompresszorok különböző GR (Gain Reduction, azaz erősítés csökkentés) és -ezzel együtt természetesen- különböző kivezérlés értéket fognak előállítani. Igaz ez a hardver és a plugin kompresszorokra egyaránt, többek között ennek is köszönhető, hogy más-más hangjuk van.

Kísérlet:

MOscillator

A fenti állítást magunk is egyszerűen igazolhatjuk, ha elvégzünk egy kísérlet sorozatot. Ehhez hozzunk létre egy teszt sávot a munkaállomásunkban, amin az első inzert pontra helyezzünk el egy hang-generátort (pl. MeldaProduction-MOscillator, mda-TestTone). Ezt a fenti példa szerinti -9 dBFS kivezérlésű 1000Hz-es szinusz hullámformára állítsuk be. Ha nem vagyunk benne biztosak hogy mi a jó beállítás, akkor a jobb oldali képre kattintva kinagyíthatjuk és leleshetjük az MOscillator megfelelő paraméter értékeit. (Ha nem akarjuk a kísérlet közben a búgást hallgatni, halkítsuk le a keverőnk maszter faderét!)

Ezután helyezzünk el tetszőleges számú kompresszort a hang-generátort követő inzert pontokra, de egy időben csak egyet használjunk, a többit kapcsoljuk ki, vagy helyezzük készenléti állapotba (bypass). Nagyon fontos, hogy a kísérletben résztvevő kompresszorokon azonos paraméter értékeket állítsunk be! Az általam választott értékek:
Threshold: -18dB
Ratio: 2:1
Attack: 0ms (vagy a lehető legkisebb)
Release: 0ms (vagy a lehető legkisebb)
RMS: 0 ms (peak mode)

Kapcsoljuk be az első kompresszort, ez az én kísérletemben a ReaComp volt. A GR értéke: -4,5dB, a kimenő kivezérlés értéke -13,5dBFS lesz. Ez eddig papírforma... Kapcsoljuk ki a ReaComp-ot.

Most kapcsoljuk be a második kompresszort, MCompressor. A GR értéke: -5,62dB, a kimenő kivezérlésé pedig -14,6dB lesz... hát, ez nem éppen ugyanaz. Kapcsoljuk ki az MCompresszort.

Következő tesztalanyunk az Audiocation Compressor, kapcsoljuk hát be. A GR értéke: -4,5dB a kimenő kivezérlés -13,5dBFS. Ismét az elméleti érték.

Következzék vladg-Molot kompresszora. A GR értéke: -4,8dB, a kivezérlés értéke -13,2dBFS. Kissé elmarad a számított értéktől.

Kjaerhus-Classic Compressor: A kivezérlés értéke: -12,4dBFS, tehát a GR értéke: 5,6dB. Gyakorlatilag megegyezik az MCompresszor által adott értékkel.

Az utolsó kompresszor legyen mondjuk a Tokyo Down Records-Kotelnikov. A GR értéke: -4,5dB, a kivezérlés értéke: -13,5dBFS. Ismét a számított elméleti értéket kapjuk.

Jól látható tehát, hogy még a közel azonos típusú kompresszorok is mennyire különböző értékeket adnak vissza, nem csoda tehát ha a hangjuk is különbözik.

Végezzünk most további méréseket! Növeljük meg minden kompresszoron az Attack és Release értékét mondjuk 10ms-ra. Meglepve tapasztalhatjuk, hogy némely plugin-nél mennyire megváltozik a GR és ezáltal a kimenő kivezérlés értéke, még egy ilyen statikus szinusz jel esetében is. A fenti példában szereplő kompresszorok esetében: ReaComp: -13,5 vs -11,6; MCompressor: -14,6 vs -12,5; Audiocation: -13,5 vs -11,6; Molot: -13,2 vs -13,0; Classic: -12,4 vs -12,4; Kotelnikov: -13,5 vs. -13,4.

Megjegyzés:

A szakértők már biztosan morognak magukban, hogy a nulla attack és release értékek soha nem fognak korrekt GR éréket adni még egy statikus szinusz jel esetében sem. Ez azért van, mert a példában alkalmazott 1000 Hz-es szinusz hullám amplitúdója másodpercenként 1000-szer változik a pozitív és negatív amplitúdó maximum között, azaz másodpercenként 2000-szer változik minimumról maximumra, ami 0,5ms időtartamot jelent. A nulla attack értékkel egy gyors kompresszor természetesen követi ezt az elemi amplitúdó változást is -vagyis a detektor nem az általunk hallható (RMS) hangerőt érzékeli-, ezért a kompresszált jel nem az elméleti értéket fogja visszaadni. Ilyen gyors attack és release értékeknél a kompresszor harmonikus torzításba is kezd. Lehetséges olyan wave fájl előállítása, ami nem tartalmaz frekvenciát, ezért minden esetben az elméleti értéket adja vissza, de mi most nem ilyet használtunk, mégpedig azért, hogy mindenki saját maga is egyszerűen elvégezhesse a kísérletet. Mindenesetre látható, hogy több kompresszor még így is az elvárt elméleti GR értéket adta vissza.

Természetesen a kísérlet második felében a 10ms-os release és attack érték biztosítja, hogy ez a mikro-amplitúdó változás ne befolyásolja túlságosan a GR értéket, de itt is jól láthatóak az egyes kompresszorok különböző topológiájából adódó különbségek. Amit mindebből tanulhatunk az nem csak ez, hanem hogy az Attack és Release értékek bizony jelentősen is befolyásolják a kapott amplitúdó csökkentés mértékét.
Megfigyelhetjük azt is, hogy mely pluginek alkalmaz(hat)nak hasonló algoritmust:
ReaComp - Audiocation
Molot - Kotelnikov
Mcompressor - Classic

Ezután a kis gyakorlati elméletigazolás után (kísérlet), haladjunk most tovább az ismeretek megszerzésében... Itt már jó használt vesszük majd a karakterisztika grafikon ismeretnek, hiszen sok esetben ezeken keresztül mutatom majd be a különböző eszközök működését. Ha még mindig nem érted, olvasd át újra és újra addig amíg tisztában nem leszel vele! Ezt leginkább onnan lehet tudni, hogy saját szavaiddal is el tudod magyarázni a barátaidnak, akik -hidd el- nagyon okosnak fognak ezért tartani!

Alapvetően két kompresszor működési mód (típus) létezik

A downward kompressziót magyarul lehalkítónak lehetne mondani. Az ilyen módon működő kompresszorok a megadott küszöbértéknél (Threshold) magasabb értékű jeleket lehalkítják. A legtöbb kompresszor így működik, mint ahogy azt a mellékelt jelleggörbe grafikonon is láthatjuk. Ugye már mindenki tudja olvasni a grafikont!

Ennek némiképp ellentéte az upward, azaz felhangosító kompresszió. Az upward módon működő eszközök a megadott küszöbértéknél alacsonyabb értékű jeleket nem lehalkítják, hanem felhangosítják. Néha inverz, vagy negatív (inverse, negative mode) névvel illetik őket. Ilyen pl. az ingyenes Klanghelm - DC1A, ami kapcsolható "negative" móddal is rendelkezik.

Mindkét eljárás (downward, upward) -mint ahogy az az ábrán kék háttérszínnel jelölve is látható- egyaránt csökkenti a halk és hangos részek közötti különbséget, vagyis csökkenti a dinamika tartományt, más néven összenyomja azt. Innen is a név: kompresszor.

A fenti két működési mód ellentéte az úgynevezett Expander, ugyanis ez nem összenyomja, hanem széthúzza a dinamikatartományt. Hogyan lehetséges ez? Mint ahogy azt az ábrán is láthatjuk, a halk részeket még jobban lehalkítja, míg a hangosakat érintetlenül hagyja. 

Kövessük az ábrán a kék vonallal jelzett expander jelleggörbét. Láthatjuk, hogy a küszöbértéktől balra elhelyezkedő alacsony bemeneti jelszintek esetében a kimenő jelszint a minimális értékű lesz, vagyis teljesen lehalkított (pl. egy 16 bites audió esetében -96 dB). Ahogy a görbét követve közeledünk a küszöbértékhez,  a növekvő bemeneti jelszintből egyre több kerül átengedésre, de mindig csak csökkentett amplitúdóval (hangerővel). A threshold elérése után a jelszint korlátozás megszűnik, az átviteli jelleggörbe 1:1-arányban -változatlan erősséggel- engedi át a hangot. (Az ábrán itt már csak a zöld Gate jelleggörbe vonal látható, de alatta ott van a kék vonal is, erről mindenkit biztosíthatok!)

Mivel a dinamika tartomány a leghalkabb és leghangosabb rész különbsége, ebből adódóan ha a leghalkabb részt csökkentjük, ezzel a dinamikatartomány minden esetben nő. Bővebben olvashatunk erről a sorozat előző részében.

A leginkább használt expander típus az úgynevezett Gate, vagyis kapu. Ennek működését a zöld színnel jelölt jelleggörbén láthatjuk. Mint azt a grafikonról leolvashatjuk, ez a működési mód a megadott referencia jelszint alatt az összes bejövő jelszint kimenő értékét nullára csökkenti, vagyis megszünteti azt. Működését részletesebben is láthatjuk a sorozat előző részében.

Sok esetben az Expander és a Gate egy áramkörben kerül kialakításra, és egy kapcsolóval tudjuk kiválasztani, hogy melyik módot szeretnénk használni. Ilyen pl. az SSL 4000-es keverőpult is, aminek plugin változatának GATE/EXPANDER részét láthatjuk a képen.

Kompresszorok felépítése

Ahhoz, hogy egy kompresszor működni tudjon -vagyis meg tudja valósítani a fenti működési módok egyikét- két alap-áramkörre mindenképpen szüksége van. Először is egy hangerő-szabályozó áramkörre, ami a rajta áthaladó jel amplitúdóját változtatja meg. Ez tulajdonképpen egy egyszerű erősítő, aminek hangerő beállítását (gain) a másik alap-áramkör, a detektor által előállított jelerősség határozza meg. Bár áramkörök természetesen csak az analóg eszközökben találhatóak, a plugin kompresszorokra is ugyan azok a felépítési törvények vonatkoznak, mint vasból készült társaikra.

Az erősítő áramkör

VOS - Density
Fairchild-ra hasonlító, de valójában
VCA típusú kompresszor plugin

Az erősítő áramkör a kompresszor típusától függően lehet elektroncsöves, solid-state (tranzisztoros, IC-s, FET-es, stb.), vagy pluginek esetében matematikai (digitális). Ennek az áramkörnek a harmonikus torzítása nagyban befolyásolja az adott kompresszor hangját. Sok esetben olyannyira, hogy néhány hangmérnök (Andrew Scheps, Chris Lord Alge, Michael Brauer stb.) sokszor nem is használja a készülék kompressziós részét, egyszerűen csak átvezeti rajta a hangot, ezzel egy kedvező szaturációt adva neki. Ezt a technikát úgy is hívják, hogy tone machine, azaz hangszín-gépezet. Az analóg modellezett pluginek is ugyanilyen módon működnek, bár legtöbbjüknél ez az analóg torzítás kikapcsolható. De miért is tennénk ilyet, hiszen pont ezért használjuk őket! A szaturációról bővebben olvashatunk az ekvalizerekről szóló sorozat 4-ik részében.

Ha van rá lehetőségünk, próbáljunk ki minél több analóg és analóg modellezésű kompresszort a Ratio értékét 1:1 arányra állítva és figyeljük meg hogyan változtatják meg a hangot. Sok ingyenes plugin is modellezi ezeket a torzításokat, ilyen pl. a Variety Of Sound - Density mkIII is, ami egy Fairchild 670 kompresszorhoz hasonló karakterisztikával rendelkezik.


A detektor áramkör

A detektor érzékeli a bejövő jel erősségét, és ennek függvényében szabályozza az erősítő áramkör jelszint változtatásának mértékét a vezérlő jel értékének beállításával.

A detektort elképzelhetjük úgy is, mintha egy miniatűr robotot építettünk volna be a kompresszor dobozába, ami nagyon gyorsan képes reagálni a bejövő hangerő változásokra és túl hangos hang esetén ügyes kis manipulátorával villámgyorsan lehalkítja a dobozban lévő erősítőt. Amint úgy érzi, hogy a bejövő hang már nem túl hangos, visszaállítja az erősítőt a kezdeti hangerőre.

Alapesetben a detektor a működéséhez szükséges jelet a hang bemenetről kapja. Ehhez a bejövő jelet (a hangot) kétfelé kell szétosztanunk. Az egyik szál a detektor áramkörbe kerül, a másik pedig az erősítőbe.

A detektorba kerülő jel elsőként egy rectifier áramkörön halad keresztül, ami a váltakozó feszültséget egyenfeszültséggé alakítja át. Ez egyaránt tartalmazhatja a csúcs jeleket (peak) és az RMS jelet is, ez az áramkör tervezésétől függ. Amikor a létrejövő egyenfeszültség eléri a beállított küszöbértéket, elkezd feltölteni egy kondenzátort. Ez a feltöltés  egy ellenálláson keresztül történik, vagyis relatíve lassan (néhány milliszekundum alatt). A lassú feltöltés szabályozza a csillapító áramkör feszültségét, vagyis hogy mennyire csökkentse az erősítő hangerejét. Ha az ellenállás értékét változtatjuk, azzal változik a feltöltés ideje. Ezt hívjuk a kompresszor Attack értékének.

A kompresszor kialakítását az határozza meg, hogy ez a fenti szétválasztás melyik ponton történik meg.

Feedback kompresszor

A régebbi kompresszorokban a detektor a jelet az erősítő után kapta, ez az úgynevezett visszacsatolt kialakítás (Feedback). Ez azt jelenti, hogy minél erősebb jel kerül ki a kompresszorban lévő erősítőből, annál nagyobb jelszint csökkentést alkalmaz majd a következő időpillanatban.

Sajnos a visszacsatolt topológiájú kompresszorok esetében a vezérlő jel és az alkalmazott amplitúdó csillapítás (GR) aránya nem áll túl precíz kapcsolatban egymással. Ha az audió jel és a vezérlő jel között késés van, pontatlanná teszi a gyors attack beállításokat, valamint stabilitási problémákhoz vezet, mivel ez egy alkalmazkodó, ön-korrigáló rendszer. Az Attack, Release és Ratio értékeket lehetetlen pontosan beállítani, mert ezek a visszacsatoló ágban lévő jel erősségétől függően folyamatosan változnak. Mivel ebben a kialakításban a Threshold értéke a visszacsatolás erősségét szabályozza, ezért a küszöbérték megváltoztatásával minden más érték is automatikusan megváltozik.

Feedback kompresszoron átvezetett azonos jel, két különböző Threshold érték esetében.
Jól látható, hogy bár sem az attack, sem a release értéke nem lett megváltoztatva, a két jelforma mégis nagyban különbözik egymástól, vagyis ezek értékét a threshold értéke is befolyásolja. (Dave Hill)

Hogy mégis miért jó egy feedback kompresszor? Mert ezzel a megoldással egy úgynevezett lapos, íves jelleggörbe alakul ki, ami nagyon hasonlít a manapság soft-knee néven emlegetetthez. Hogy mi ebben a jó? Ez a görbe közel áll az emberi hallás karakterisztikájához, vagyis segítségével egy nagyon természetes, zenei kompressziót valósíthatunk meg, úgy is mondhatjuk, hogy a dinamika csökkentés (a hangerő változás) kevésbé észrevehető, vagy akár észrevehetetlen lesz. Ez nagyon jól jön pl. masztering felhasználás esetében.

Az egyik leginkább ismert elektroncsöves kompresszor a Fairchild 660(670), amit sokszor a kompresszorok Szent Gráljának is hívnak, szintén ezen a módon működik. Köszönhetően a változó mu-nak és a visszacsatolt topológiának, nincsen Ratio beállítási lehetőség, de nincs is rá szükség. Minél jobban átlépi a jelszint a küszöbértéket, annál több kompressziót alkalmaz már csak maga a cső is. Természetesen az elektroncsöves kompresszorokat modellező pluginek is ugyan így működnek.


Feed-forward kompresszor

A régebbi dizájnokkal ellentétben a modern kompresszorok az erősítő áramkör előttről veszik a detektor bemenő jelét, ez az úgynevezett előre-csatolt változat (Feed-forward). Itt a kimenő jelszint nem befolyásolja a kompresszió mértékét, ezért sokkal élesebb, hegyesebb, úgynevezett hard-knee jelleggörbe alakul ki. (lásd a fentebbi ábrán.) Ezzel a megoldással egy agresszívebb kompresszió is megvalósítható, ami egyrészről rendkívüli módon színezheti a hangot, másrészről sokkal gyorsabb, hirtelen beavatkozást tesz lehetővé. Ez jól jöhet olyan tranziensekben gazdag hangok esetében, mint pl. dobok, vagy basszus- és akusztikus gitárok.

Feed-forward kompresszorok esetében az Attack, Release és Ratio értékek nagyon precízen állíthatóak be, viszont a vezérlő jel és az audió jel közötti késés befolyásolja a gyors reakcióidőt, a detektor által túlbecsült vagy alulbecsült értékek nem kívánatos hatást gyakorolnak a hangra.

A két különböző felépítés (előre és visszacsatolt) természetesen különböző hangzást is eredményez. Vannak olyan kompresszorok, amiben mindkét típus egyszerre található meg. Ilyen például a híres API2500, amit a Waves Audio-nak köszönhetően plugin változatban is használhatunk.

A vezérlő jel (side chain)
Ahhoz hogy a detektor megfelelő mértékben tudja változtatni a kompresszoron áthaladó jel amplitúdóját, szüksége van egy vezérlő jelre. Ezt angolul Side chain-nek (oldal-lánc, vezérlő bemenet) hívják. Mint azt a fenti példákban is láthattuk, a detektor a vezérlő jelet a legtöbbször a forrás jelből elágaztatva változás nélkül kapja, de ha szükséges ezt a jelet megváltoztathatjuk még mielőtt eléri azt. Ezt a változtatást legtöbbször szűrőkkel tesszük meg, amivel azt érjük el, hogy a detektor csak bizonyos frekvenciájú jelekre fog reagálni. A leginkább alkalmazott ilyen szűrő a felüláteresztő szűrő, ami levágja az alacsony frekvenciákat. Ezzel a megoldással szükség esetén a nagyenergiájú alacsonyfrekvenciás hangok (basszus) nem befolyásolják károsan a kompresszió mértékét (nem alakul ki nemkívánatos pumpáló hangzás).

A side chain nem csak a megváltoztatandó hang-jelből állítható elő, hanem egy másik jelből is, ami lehet akár egy másik audió sáv is. Ezt a technikát régebben Ducking-nak hívták, ma a legtöbben úgy ismerik, hogy side-chaining.

Ebben az esetben a kompresszor egy másik audió jel szintjétől függően változtatja a kimenő jel szintjét. Feltalálása -mint a hangtechnikában sok mindennek- a rádiónak köszönhető. Amikor a szpíker egy zeneszám, vagy reklám közben beszélt, a zene sokszor elnyomta, vagy legalábbis csökkentette szövegének érthetőségét. Mivel kényelmetlen volt minden mondat vagy szó előtt lehalkítani a zenét, majd utána visszahangosítani, ezért kifejlesztették a Ducking-ot. A kompresszor bemenetére kötötték a zenét, a side chain-re pedig a mikrofont. Így ha belebeszéltek a mikrofonba, a zene automatikusan lehalkult. Később ugyan ezt a technikát alkalmazták nagy előszeretettel a lemezlovasok is, vagy ahogy ma nevezik őket a DJ-k.

A stúdiókban egy kicsit másként használjuk ezt a technikát. Ha pl. a kompresszorra a basszus sávot kötjük, a side chain-re pedig a lábdobot, akkor minden lábdob ütésnél a basszus egy kicsit halkabb lesz, de csak addig, amíg a lábdob hangosan szól. Ez egy gyakran alkalmazott technika, mivel mint azt már az ekvalizerekről szóló részben is megtanulhattuk, a lábdob és a basszus örök ellenségek, mert azonos frekvenciákon osztoznak. A fenti módszerrel a lábdobnak adunk helyet a basszussal szemben, ezzel egy dinamikusabb hangzást kapunk, mert minden lábdob ütés tisztán hallhatóvá válik, nem maszkolja el a basszus. Természetesen bármely hangsáv esetében használható ez a módszer, ahol a sávok elfedik egymást és jobb megoldást nem találunk a hiba kiküszöbölésére. Az elektronikus tánczenékben manapság szinte központi szerepkörhöz jutott a side chain, tulajdonképpen a hangzás kulcsává vált. Ahogy David Guetta mondta: Side chain everything, vagyis side chaint mindenre...

Side chain-t természetesen ugyan úgy alkalmazhatunk pluginek esetében is, mint analóg eszközöknél, de a régebbi DAW-k nem minden esetben támogatták a side chain jel küldésének lehetőségét, és nem is minden kompresszor plugin volt erre felkészítve. Ma ez már nem így van, de jó ha tudunk erről a tényről, mert nem minden plugin rendelkezik side chain bemenettel.

Peak/RMS detektor

Az emberi hallás sajátossága, hogy a hangokat halkabbnak hallja, ha csak rövid idei tartanak. Vagyis egy azonos kivezérlésű rövid ideig tartó és egy hosszú ideig tartó hangot különböző hangosságúnak érzékelünk. A kompresszorok detektorai nem emberi módon hallanak, vagyis ők a jelszintet érzékelik. Ezek az úgynevezett peak (jelcsúcs) kompresszorok. Egy ilyen kompresszor abban a pillanatban elkezi lehalkítani a jelet, amint az átlépi a küszöbértéket (hogy egy-egy adott időpillanatban éppen milyen mértékben, azt a beállított Attack értéktől függ, de erről részletesen később).

Tokyo Dawn Records - Kotelnikov

Ha azonban a detektor áramkört a beérkező jelszintek egy bizonyos időre számított átlagával tápláljuk meg, akkor az emberi halláshoz sokkal jobban hasonlító működést kapunk. Ez az úgynevezett RMS kompresszor. (Az RMS-ről részletesen olvashatunk a decibelekről szóló részben) Ez tehát egy sokkal természetesebb hangzást eredményez, viszont a rövid idejű (impulzus szerű) hangok a vártnál nagyobb jelszinttel jutnak át a kompresszoron. Ha ez problémát jelent, pl. digitális rendszerben ahol a túlvezérlés nem megengedett, akkor a kompresszor után egy limitert kell beiktatnunk.

Néhány készülék (plugin) rendelkezik peak/RMS átkapcsolási lehetőséggel, vagy az átlagolás (RMS) időtartamának beállításával. Az ingyenes TDR-Kotelnikov-on például egyszerre tudunk peak és RMS módban is állítani Release értéket, az RMS idejét pedig természetesen mi magunk állíthatjuk be.

Az RMS detektor tehát egy "természetesebb", zeneibb kompressziót eredményez, ami kevésbé észrevehető hibákat okoz a hang dinamikájában. Alkalmazzuk akkor, ha nem az effekt-szerű hatás a célunk, hanem egy szinte észrevehetetlen dinamikatartomány szabályozás.

Azt gondolom, ismét nagy lépést tettünk meg a kompresszorok részletesebb megismerésében, de még koránt sincsen vége az elméleti képzésnek! A következő részben végre részletesen is megismerkedhetünk majd a beállítható paraméterek jelentésével, mint pl. Threshold, Attack, Release, Ratio.

A következő részhez katt ide...

A témával kapcsolatos kérdéseket itt a kommentekben, vagy a facebook oldalon várom!

Kellemes mixelést kívánok mindenkinek!

Felhasznált irodalom:
https://en.wikipedia.org/wiki/Dynamic_range_compression
http://www.cranesong.com/analog%20compressor%20tech.pdf
http://www.soundonsound.com/sos/sep14/articles/q-and-0914-03.htm

Aspen Pittman interjú:
https://www.youtube.com/watch?v=oij1FSthGSk