«Секретное оружие» Третьего рейха ныне доступно каждому (динамическая обработка — что это такое, зачем и как она делается)

Предлагаемый вашему вниманию цикл статей посвящен принципам действия, устройству и работе с приборами динамической обработки (компрессорами, лимитерами, экспандерами, гейтами и комбинированными устройствами).

Эти приборы, как и многое другое, были изобретены в Германии и широко использовались в немецком радиовещании (и грамзаписи), являясь одним из действенных аргументов в пропаганде германского превосходства. Не случайно разработку техники для радиовещания в фашистском государстве непосредственно курировал сам вице-канцлер Геббельс. То, какое значение гитлеровцы придавали этим техническим усовершенствованиям, наглядно показывает следующий факт: во время нашей большой дружбы с Германией в конце тридцатых годов, когда немцы охотно продавали нам образцы своей современной боевой техники (!), в отношении звукотехнического оборудования, и в особенности «ноу-хау», его применения, немецкие официальные лица из Deutchlandfiink в ответ на вопросы с нашей стороны проявляли невероятную застенчивость и «искреннее» непонимание. Воистину, это было «секретное оружие» в пропагандистской войне третьего рейха.

Но никакие секреты не вечны, тем более что после падения Германии немецкие разработки и специалисты оказались в руках победителей. Кроме того, еще до этого многое можно было почерпнуть из описаний немецких патентов и анализа сигналов их радиовещательных станций. Так или иначе, сегодня все эти достижения стали доступны каждому желающему.

Если вы просматриваете зарубежные журналы, например «EQ», «Studio Sound», «Recording», «Audio Media», «Mix», «db» etc., то, наверное, обратили внимание на то, что рекламные листки и статьи о компрессорах, лимитерах и прочих динамических «железках» занимают по объему добрую четверть номера, и трудно найти хотя бы пять - десять страниц подряд, на которых бы не попалась реклама очередного «NEW Compressed Compressor» или «Handcrafted Tubessence Compressor».

В то же время по их прочтении трудно отделаться от впечатления, что рекламные статьи, описывающие в превосходных тонах работу этих чудес технической мысли, отличаются разве что порядком перечисления предметов восторга (лампочек, ручек, кнопочек). Какую-либо более существенную информацию зачастую почерпнуть не удается - мол, купите, слушайте и восхищайтесь («Вы останетесь довольны!»)¹. В связи с этим мне показалось целесообразным в какой-то мере рассеять этот мистический туман с тем, чтобы помочь вам избежать наиболее распространенных ошибок при выборе и применении приборов динамической обработки.

Как известно, для «умного» разговора о живом звуке есть по меньшей мере три темы: микрофоны, пульты и компрессоры (далее - на усмотрение читателей...).

Без компрессоров не обходится ни одна студия, даже домашняя (если только в ней есть хотя бы один микрофон). Компрессоры и их ближние родственники - лимитеры, гейты и экспандеры (компрессоры «наоборот») представляют собой семейство приборов динамической обработки (или, как их еще называют, динамических процессоров - Dynamic Processors). Почему динамической? Потому что то, что делает с сигналом такой прибор в каждый момент времени, зависит от самого сигнала - к примеру, гейт пропускает или заглушает звук в отличие, например, от обычного эквалайзера, которому все равно, что подрезать (или поднимать) -ваш голос, рев динозавра или свой собственный шум. Еще одной особенностью приборов динамической обработки является то, что традиционный набор параметров (искажения, диапазон частот и т. д.) совершенно не отражает реальное качество звучания сигнала, прошедшего через тот или иной прибор, причем качество звука очень критично к настройке прибора. Это сильно затрудняет независимую оценку различных приборов, делая ее очень сильно зависящей от имеющегося опыта и поставленной задачи.

Среди устройств динамической обработки наиболее широко используются компрессоры, многие из которых комбинируются с лимитером и/или гейтом (правда, зачастую эти в принципе весьма полезные дополнения сделаны по «остаточному принципу», явно уступая основному прибору).

Как и полагается в таких случаях, одно и то же устройство оценивается разными людьми зачастую совершенно противоположным образом, что служит неиссякаемой темой для препирательств. Самое удивительное (и смешное), что спорщики частенько слабо представляют, что же (и как) в действительности происходит с музыкальным сигналом внутри компрессора.

Обилие ручек и кнопок усложняет обращение с аппаратом «вслепую», тем более что действие многих из них слышно не всегда (т.е. не сразу).

Сказанное выше, по мнению автора, представляет собой достаточный аргумент в пользу того, чтобы вы потратили толику времени и усилий на то, чтобы понять в деталях, как работают (и как должны работать) приборы динамической обработки, как их выбирать и настраивать для конкретного применения. Чтобы не привязывать изложение к конкретным образцам и в то же время иметь возможность проиллюстрировать описываемые возможности (а также, чтобы не быть обвиненным в скрытой рекламе или антирекламе чьих-то изделий), я решил строить изложение на примере придуманных мною абстрактных приборов, собравших в себе наиболее характерные черты реально существующих устройств от разных изготовителей. Во избежание юридических коллизий считаю своим долгом предупредить читателей, что приведенные далее утверждения отражают исключительно личное мнение автора.
Для начала хотелось бы напомнить, что первым и наиболее важным применением динамической обработки является сжатие динамического диапазона естественного сигнала с тем, чтобы уложить его в прокрустово ложе технических возможностей. Необходимость в компрессии (сжатии динамического диапазона) существует с самого начала становления индустрии радиовещания и звукозаписи, поскольку динамический диапазон входного акустического сигнала почти всегда превышал возможности той техники, которая имелась у большинства потребителей – слушателей радиопередач, коллекционеров грампластинок и магнитных лент.
Чтобы разобраться, что происходит с сигналом при динамической обработке, стоит вспомнить о таких понятиях, как уровнеграмма и динамический диапазон звукового сигнала (а не аппаратуры).

Если вы когда-нибудь видели осциллограмму (форму волны) звукового сигнала², отражающую форму быстрых колебаний воздуха во времени (т.е. звукового давления) и соответствующих им изменений напряжения на выходе микрофона, то, наверное, обращали внимание как на замысловатость, так и на некоторую похожесть формы и величины следующих друг за другом колебаний (см. рис.1).

Рис. 1. Осциллограмма звукового сигнала (за время 10 мсек)

Осциллограммы весьма подробно отображают звуковые колебания, но неудобны для изучения сравнительно больших (по времени) фрагментов звучания — на рис. 1 изображен фрагмент длительностью всего в одну сотую секунды. Другое неудобство связано с тем, что односторонний размах (его еще называют амплитудой) этих колебаний может меняться в чрезвычайно широких пределах - в сотни и тысячи раз. При этом на осциллограмме столь слабого сигнала почти невозможно ничего различить, хотя звук хорошо слышен³. Поэтому осциллограммы обычно применяются для изучения кратковременных процессов (сотые доли секунды).