Compresia si compresoarele audio – partea I


Pe parcursul timpului, am observat multe intrebari legate de compresia audio, precum si multe implementari “gresite” ale acesteia. Prin urmare, in acest articol, vom prezenta modul de functionare al compresoarelor audio, metodele lor standard de utilizare, precum si cateva sfaturi aplicative.

Mod de functionare

Compresia este o modalitate de control automat al amplificarii unui anumit semnal, astfel incat acesta sa aiba un anume volum si o anume dinamica la iesirea compresorului.

Dintre parametrii de baza ai compresoarelor, mentionam momentan threshold-ul (“pragul”) si ratio-ul (“raportul de amplificare”).

LA-2A

Principiul de functionare este urmatorul:

– avem un semnal de amplitudine 10dB care e aplicat la intrarea compresorului cu un threshold de 6dB, ratio de 2:1

– pentru nivelul de semnal care depaseste threshold-ul (10dB – 6dB = 4dB), se va aplica compresia, folosind un ratio-ul de 2:1, respectiv cei 4dB de peste threshold antementionati vor fi impartiti la 2 (rezultand 2dB de compresie), ducand la o iesire a compresorului de 8dB

– daca ratio-ul ar fi fost 4:1, ar fi rezultat 3dB de compresie, iar la iesirea compresorului 7dB

– daca ratio-ul ar fi fost 1:1, nu ar fi rezultat nici un fel de compresie, indiferent de nivelul threshold-ului

Unele compresoare (cum ar fi UAD LA-2a, din poza de deasupra) nu au parametrii de ratio si threshold separati, acestia fiind interdependenti unul de celalalt – in principiu, pentru un nivel al semnalului de peste threshold mai ridicat, va creste si ratio-ul in mod automat (specific compresoarelor opto, cum este LA-2a).

Duende_Bus_Comp_large

Mare parte din compresoarele mai dispun de inca 2 parametri (dupa cum se poate vedea la SSL Duende Stereo Bus Compressor-ul de mai sus):

–         attack (“atac”) – cat de rapid sa actioneze compresorul, o data ce semnalul a depasit threshold-ul; daca atacul este foarte rapid, se va aplica compresie asupra semnalului aproape instantaneu, obtinandu-se taierea completa a tranzientilor, implicit o “strivire” a semnalului, care in general nu este de dorit (o voce fara tranzienti isi va pierde din stralucire si inteligibilitate, o chitara bas cantata cu pana fara tranzienti se va transforma intr-un fel de supa indefinita, o toba fara tranzienti va suna plat, samd); de aceea, pentru un control cat mai bun al dinamicii unui semnal, este o idee sa setezi atacul minim posibil care NU ucide tranzientii care definesc claritatea respectivului semnal

–         release – reprezinta viteza cu care compresorul va reveni la stadiul in care nu este activ, dupa ce un semnal care initial depasise threshold-ul ajunge sub el; daca trecerea respectiva este foarte rapida sau instantanee, rezultatul va fi destul de nenatural – “pumping” (dupa cum e denumit in limba engleza); in general, release-ul trebuie setat cat mai mic, dar fara a conduce la distorsiuni sau la pumping

Acum ca am prezentat parametrii definitorii ai compresiei, fiecare cu utilitatea sa intriseca, o intrebare – cum de este intr-atata de cautat LA2a-ul (de exemplu), care nu are atack/release si nici macar posibilitatea de fixare a raportului de compresie? Raspunsul e foarte simplu – printr-o intamplare (sau ani de probe din partea inginerilor, mai degraba), modul in care compresorul respectiv intra si iese din actiune, precum si raportul cu care “ataca” semnalul ii confera un sunet natural si placut, in acelasi timp oferind modelarea in dinamica dorita. Ca si idee, plug-in-ul de la UAD care emuleaza respectivul compresor nu are modelate decat curbele respective si interactiunea dintre threshold/ratie (nu si distorsiuni armonice, samd, cum e la moda actualmente), si totusi este vazuta ca fiind o alternativa software excelenta a legendarului Teletronix/UREI LA2a, prin acest simplu fapt.

wavesL1ultramaximizer

In cazul in care raportul unui compresor este mai mare de 10:1, practic, este vorba de un limiter (vezi Waves L1, poza de mai sus). In cazul limitatoarelor, o data ce semnalul a trecut de prag (indiferent cu cat), semnalul de iesire va fi aproximativ la fel. De exemplu:

–         avem 4 momente in timp ale unui semnal muzical: 10dB, 20dB, 15dB, 30dB

–         threshold-ul este de 10db, atacul si release-ul instantanee, iar ratio-ul sa zicem ca este 10:1

–         in primul moment, semnalul va ramane la 10dB, nefiind inca depasit threshold-ul

–         in al doilea moment, se va aplica o limitare de 9dB, semnalul rezultat fiind 11dB

–         in al treilea momente, se va aplica o limitare de 4.5dB, semnalul rezultat fiind 10.5dB

–         in al patrulea moment, limitarea va fi de 18dB, semnalul rezultat fiind 12dB

Dupa cum se observa, gama dinamica a semnalului a fost redusa de la stadiul initial de 15dB la doar 2dB. E un exemplu extrem – aproape orice semnal ar fi primit la intrare, rezultatul ar fi fost destul de neplacut urechii, cu exceptia folosirii sale ca si compresie paralela (New York compression, cum ii se mai spune), despre care vom vorbi in partea a doua a acestui articol.

Un exemplu si mai extrem de limitare este cea tip brickwall. Practic, este vorba de un compresor cu atac foarte mic, si release-ul in general scazut, cu un raport de compresie foarte mare (20:1, de exemplu) sau chiar infinit. Astfel, orice semnal care depaseste threshold-ul va fi adus aproape instantaneu la nivelul threshold-ului. Prin prisma celor 4 momente din exemplul anterior, iesirea brickwall limiter-ului va fi constanta, la 10dB, iar gama dinamica va fi 0dB.

FETCompressor_HiRes7

O alta functie care a aparut o pot avea limiterele digitale, uneori si compresoarele digitale (vezi poza Softube FET, de deasupra) este cea de look-ahead. Spre deosebire de compresoarele analogice, care in principiu nu pot avea un atac instantaneu (ma rog, exista anumite variante, dar rar intalnite), in domeniul digital se poate obtine cu usurinta un compresor care sa “studieze” semnalul in avans, ducand la un raspuns extrem de rapid, practic la o compresie instantanee a semnalului in momentul in care s-a depasit threshold-ul.

In cea de-a doua parte a acestui articol, care va aparea saptamana viitoare, vom analiza modalitati mai specifice de folosire a compresiei: pentru deesing, compresie sidechain, compresie paralela, compresia de mixbus, samd. Daca aveti sugestii legate de aspecte specifice ale compresie care ar trebui abordate, dati vreun semn.

Mihai Toma

25 de comentarii la „Compresia si compresoarele audio – partea I

  • 16 aprilie 2010 la 10:45 pm
    Permalink

    multumim frumos pentru efort….de mult asteptam acest topic. Respect

  • 18 aprilie 2010 la 10:40 pm
    Permalink

    Un articol bun, chiar era nevoie de un astfel de articol pentru masele neinformate din Romania.
    Insa, pe partea de Attack – as dori sa spun ca uneori este chiar foarte de dorit sa ai un atac cat mai rapid mai ales in cazul utilizarii live a unui compresor, pentru tracking sau in cazul in care doresti sa il folosesti pe post de limiter.

    Esenta este ca lumea trebuie sa inteleaga principiul functionarii unui compresor, deoarece multi inca sunt de parere ca trebuie sa afle ceva setari magice pentru fiecare instrument/voce – de aceea mixurile lor vor fi „hit or miss” sau pe romaneste – la nimereala.
    In mixajul de studio nu exista asa ceva precum setari magice si universale, trebuie sa te adaptezi fiecarui mix si sa iti cunosti bine uneltele (compresie, eq, saturatie, volum, pan, reverb, delay, efecte de modulatie, phase si signal flow) ca sa le poti folosi eficient.
    Dupa cum am spus: Nu exista setari magice sau butonul EASY, dar exista anumite trucuri, pe care fiecare trebuie sa le descopere, dar nu inainte de a invata sa stapaneasca bine uneltele din arsenal.

    NINJA MIXER!

    Alex Muntean.

  • 20 aprilie 2010 la 12:06 am
    Permalink

    ma lamureste si pe mine cineva cu mai multe detalii in cea ce priveste compresia cu ratio 4:1 ?
    „- daca ratio-ul ar fi fost 4:1, ar fi rezultat 3dB de compresie, iar la iesirea compresorului 7dB”
    de unde rezulta acei 3 dB de compresie.
    Multumesc frumos.

  • 20 aprilie 2010 la 1:57 pm
    Permalink

    Salut Silviu.

    Ratia depinde si de Treshold (limita).

    Ratia se manifesta in felul asta:

    1:1 – daca volumul trece cu 1db de limita atunci compresorul permite 1 db sa treaca peste limita. Intra 1, iese tot 1, deci nu se aplica compresie.
    2:1 – daca volumul trece cu 2db peste limita atunci compresorul permite doar 1 db sa treaca, celalalt este taiat. Intra 2 iese doar 1 peste limita.
    3:1 – daca volumul trece cu 3 db de limita pe care ai setat-o, la fel, compresorul lasa doar 1 db din aia 3 sa iasa.
    4:1 – din 4 db trecuti de limita, iese doar 1 db.
    5:1, 6:1, ….., 16: 1 etc – mereu trece doar 1 db.

    Gandeste-te la Threshold ca si cum ar fi marimile din plastic ale unei masini de tuns. Care marime o alegi, depinde de cat de mare doresti parul sau cat doresti sa „iei din varfuri”.

    Compresorul este doar un potentiometru de volum automat (desigur asta e doar ideea initiala – utilizarile lui nu se limiteaza la asta).

    Alex.

  • 23 aprilie 2010 la 8:18 am
    Permalink

    imi pare rau dar eu tot nu am inteles de ce la ratio 4:1 rezulta 3 dB de compresie in exemplu dat in articol. Dupa cum am inteles eu ar fi trebuit sa rezulte 1 dB de compresie.
    multumesc mult pentru raspunsul anterior.

  • 23 aprilie 2010 la 10:12 am
    Permalink

    E simplu – ratia de x:1 (x fiind una din valorile de mai sus) inseamna ca pentru fiecare x decibeli care au depasit threshold-ul, dupa compresie va ramane doar 1dB peste threshold.

    Practic, se imparte depasirea cu „x”-ul ratio-ului. In cazul in care ratio-ul era de 4:1, iar depasirea threshold-ului era de 4dB, se va imparti 4 la 4, iar rezultatul final va fi 1dB – implicit 3dB de compresie (gain reduction, compresie – se refera la valoarea cu care s-a redus). Daca depasirea era de 8dB, cu ratio de 4:1, se imparte 8 la 4, iar rezultatatul final peste threshold va fi de 2dB (8-2=6 db de compresie).

    Mihai Toma

  • 23 aprilie 2010 la 2:51 pm
    Permalink

    Daca setezi ratia la 3:1 si semnalul trece cu 3 db peste limita (threshold) atunci semnalul se atenueaza cu 2db(compresie) si mai trece doar 1db peste limita.
    2 (compresie) + 1 (permis peste limita) = 3 db (semnal initial peste limita).

    La fel: Daca ai ratia la 3:1 iar semnalul trece cu 6db peste limita (treshold) atunci semnalul se atenueaza cu 4db (compresie) si mai trec doar 2db peste limita (cate 1 pentru fiecare 3 db trecuti de limita).

    4db compresie + 2db permisi peste limita = 6db (semnal initial peste limita).

    Alex.

  • 25 aprilie 2010 la 12:30 pm
    Permalink

    Multumesc mult. Acum m-am lamurit si eu cum sta treaba cu ratia. Multa bafta.

  • Pingback: Instrumente muzicale – O lume fara limite! Despre muzica, echipamente audio, articole de specialitate, DIY » ompresia si compresoarele audio – partea a II-a

  • 11 mai 2010 la 4:23 pm
    Permalink

    Ratia :))

    Mai pe româneste ar fi Raport (de compresie)

  • 11 mai 2010 la 4:53 pm
    Permalink

    Acum văd că în articol apare termenul de raport de compresie mai spre final, dar lumea preferă ratzia (o fi o reminiscentă comunistă 🙂 noi fiind crescuti pe ratzii).

    O chestiune care Alex o ridică si e perfect validă e legată de timpii de atac. Vocea, de cele mai multe ori suportă compresii mari, tocmai pentru că tranzientii vocii NU sînt importanti (este, dacă vreti, opusul instrumentelor de percutie), pentru că ea are caracteristic consistenta si nu atacul. Atacul pe voce apare în mod evident mai mult la plozive si nu e nici pe departe ceva ce orice inginer ar vrea să păstreze într-un mix. Tocmai de aceea vocea poate suporta uneori si atenuări de 20db si să sune perfect inteligibil si profesional, bineînteles dacă avem un compresor care poate să facă asta fără să omoare sunetul. Nu uitati că unul dintre cele mai folosite compresoare pe voce din istoria sunetului este compresorul de tip 1176, care are timpi de atac extrem de mici.

    În aceeasi ordine de idei si chitara bas suportă compresii mari, chiar de tip limiting, „atacul” putând fi accentuat de fapt prin eq. Evident că într-un mix nu avem nevoie ca si toba si basul să lovească astfel încât să avem un mix dificil de comprimat în faza de mastering si să fie nevoie să recurgem la tot felul de artificii (multiband etc). Si chiatara bas e caracterizată de consistenta sunetului, toba mare fiind cea care trebuie să lovească în zona respectivă.

    Iar termenul de pumping există si la noi, se foloseste în radio de 40 de ani sub numele de pompare, compresor care pompează etc.

  • 3 iunie 2011 la 1:31 am
    Permalink

    Ms baieti .Acuma am inteles eu cum si ce este compresat.Stiam adica cam despre ce e vb dar nu intelegeam citi db sunt compresati,citi ies initial.MS.

    Am o intrebare: Cum sa stiu de exemplu cam citi db sa compresez.Adica cit sa pun thresold ca sa fie compresie buna nu sa distrug cu totul instrumentul dat sau ceva kick,bass,etc.

  • 3 iunie 2011 la 10:54 am
    Permalink

    Salut Dimcik,
    Asta iti poti da seama doar cu ajutorul monitoarelor bune si a spatiului bine tratat acustic. Trebuie sa auzi ceea ce faci pentru ca nu exista o cifra magica.

    Threshold-ul se seteaza in functie de material (si in functie de nivelul de intrare al semnalului).

    Spre exemplu, compresoarele Urei (Universal Audio) 1176 sau LA2A nu au control pentru threshold. Pe acele compresoare, ca sa le folosesti, reglezi nivelul de input, iar apoi compensezi sau reduci output-ul pentru a ramane la acelasi nivel. Cum ar veni, ca are un prag intern, pe care alegi din input cu cat sa il depasesti si sa actionezi compresia.

    Gandeste-te la compresie ca si cum ai merge la frizerie (desi ala ar fi clipping :)) ) iar parul ar fi semnalul audio: ex. Daca merge cineva cu parul lung si ii spune frizerului sa taie doar putin va fi diferit decat daca vine cineva cu parul scurt si ii spune frizerului sa taie putin. Trebuie sa te orientezi dupa sursa si sa reglezi pragul in asa fel incat sa tai exact cat doresti.

    Daca setezi thresholdul dupa un „numar magic” fara sa tii cont de intensitatea sau dinamica semnalului atunci poti unele sa le comprimi prea mult, iar altele chiar deloc.

    PS: Daca vrei doar control de dinamica, poti incerca automatizarea de volum. Simpla si eficienta, de multe ori cu un sunet mai natural.
    Daca folosesti compresorul pentru efect, spor!

    Numai bine!

    Alex „Ninja Mixer” Muntean.

  • 3 iunie 2011 la 12:49 pm
    Permalink

    ma gindeam eu ca o faci la auz.Pentru dinamica e bine sa folosesti si velocity,adica o unele note mai tare altele mai incet.La kick de exemplu ca sa fie mai evidentiat in mix as zice ca e bine de folosit Transient shaper.

  • 3 iunie 2011 la 2:59 pm
    Permalink

    Da, dar transient shaper-ul/designer.. este alta unealta, decat velocitatea – care se realizeaza in cadrul productiei si nu a mixajului.
    Un envelope shaper, e de multe ori o unealta extrem de buna care uneori e mult mai de dorit decat un compresor cand vrei sa sculptezi sunetul.

  • 4 iunie 2011 la 5:14 am
    Permalink

    Dacă faci muzică electronică îi cu totu altă poveste (că ziceai de velocity). În primu rând tre să comprimăm instrumentele reale, sau vocile, pentru că ele prezintă în mod uzual o anumită inconsistență dinamică. Cu alte cuvinte uniformizăm sunetu, prin utilizarea acestor compresoare.

    Dacă tu pui un synth, la care poate să nu existe deloc dinamică (note egale ca intensitate, lucrate din editare), compresia se poate folosi doar ca efect.

    Ideea e să înțelegi (auzi) ce trebe și ce nu trebe comprimat.

  • 14 octombrie 2011 la 4:02 pm
    Permalink

    salut! Am citit articolele dvs care mi se par foarte interesante, ma declar si eu un iubitor al muzicii electronice si de ceva timp incerc sa studiez dpdv tehnic producing-ul.Vroiam o mica sugestie , nu reusesc in general la unele proiecte sa le fac sa sune ca nivel de iesire ff tare cum aud multe proiecte muzicale…Cred ca tot secretul consta in compresie.Am inteles de la cineva ca e o regula daca cel mult 3 track-uri au 0 db va da clip pe master…Intrebarea mea ar fi cum reusesc tehnic , prin ce algoritm sunetul sa se auda puternic si sa nu am clipul asta, distors etc…

  • 16 octombrie 2011 la 3:38 pm
    Permalink

    Salut Andrei,
    Ceea ce vrei tu, nu e chiar atat de simplu.
    Se numeste Mixing si Mastering.

    Mastering-ul duce piesa la volum comercial, dar asta cu greu se realizeaza daca mixul nu e facut la standardele de calitate necesare.

    Compresia este o parte esentiala din aceste doua procese, dar nu numai. Totusi exista si ingineri de mix care mixeaza fara compresie.

    Ai doua alternative:
    1. Poti invata despre mixing si mastering (ani de zile) si poti sa iti faci tu asta, fara costuri aditionale, in afara de pierderea interesului si a creativitatii pe partea de productiem, eventual si introducerea unei unilateralitati asupra intregii piese.
    2. Poti sa faci productii cat poti tu de bine si sa fii creativ, fara sa te avanti prea tare in chestiile tehnice, platind pe cineva sa faca mixajul si pe altcineva sau tot pe aceeasi persoana sa faca si masterizarea. In felul asta, persoana sau persoanele aditionale vor judeca piesa cu urechi proaspete, fiind posibil sa aduca un plus de creativitate, pe langa chestiile standard.

    Eu as alege varianta 2.
    Daca exita problema banilor, nu uita ca unui inginer de mix / master, ca sa poata sa lucreze bine, in general ii trebuiesc mai multe scule decat unui producator + o camera bine tratata acustic.

    Sper ca nu te-am demoralizat…

    Totusi, daca vrei o solutie simpla si rapida -> Incearca Izotope OZone 4 si treci prin preset-uri pana gasesti ceva potrivit.

    Spor si numai bine!
    Alex.

  • 17 octombrie 2011 la 2:25 pm
    Permalink

    Va multumesc pt reply si sugestii, mentionez faptul ca studiez, testez etc daW-uri si tot ceea ce tine de tehnica software, pluginuri vst vsti de aproape 9 ani, timp in care am observat un progres pozitiv pot spune in ceea ce priveste softurile dedicate producing-ului..Chiar as fi bucuros daca as putea da si eu niste sfaturi acelora care vor sa stie ce pluginuri software au un randament mai bun, calitate etc si ce ar trebui sa foloseasca pe partea software…Vroiam sa mai intreb daca echipamentele hardware gen compresoare, delay-uri etc ar aduce un randament mult mai mult intr-un proiect final…

  • Pingback: Compresia si compresoarele audio - Part 2 | DAW Studio

  • 22 ianuarie 2012 la 10:19 pm
    Permalink

    Foarte tare… un articol nr.1! (daca pot sa zic asa) :))

  • 15 februarie 2012 la 4:06 pm
    Permalink

    Salut.
    Eu sint nou pe aici , la stadiul inaca de novice ( cred) si nu am gasit nici un thread despre mettering.
    Eu lucrez in logic audio si sint pe mac evident.
    lucrez intr-un studio de un an si am intalnit recent o problema de care nu ma lovisem.
    Cineva mi-a cerut sa ii export un fisier care sa aiba -12 db rms si -4 peak level.
    Eu stiu ca rms este average-ul si peak este varful si inteleg ca trebuie sa fie o dinamica de 8 decibeli.
    Eu am lasat o dinamica mai mare initial si am folosit un compresor sa micsorez dinamica.
    Problema este ca metterul din logic audio nu este deloc fidel si desi vad pe grafic ca ma apropii oarecum de parametri totusi parametrii corespunzatori graficului arata peak = rms ceea ce nu este adevarat pentru ca am folosit soundforge pt mettering si rezultatul a fost -13 cu -3,4.
    As vrea, daca puteti, sa-mi recomandati un plugin care sa ruleze in logic (pe master bus) si care sa-mi indice exact parametrii pentru ca nu pot folosi soundforge decat arareori.
    Poate si o metoda ,gandindu-ma si ca as putea gresi undeva.
    Multumesc

  • 15 februarie 2012 la 4:06 pm
    Permalink

    Salut.
    Eu sint nou pe aici , la stadiul inaca de novice ( cred) si nu am gasit nici un thread despre mettering.
    Eu lucrez in logic audio si sint pe mac evident.
    lucrez intr-un studio de un an si am intalnit recent o problema de care nu ma lovisem.
    Cineva mi-a cerut sa ii export un fisier care sa aiba -12 db rms si -4 peak level.
    Eu stiu ca rms este average-ul si peak este varful si inteleg ca trebuie sa fie o dinamica de 8 decibeli.
    Eu am lasat o dinamica mai mare initial si am folosit un compresor sa micsorez dinamica.
    Problema este ca metterul din logic audio nu este deloc fidel si desi vad pe grafic ca ma apropii oarecum de parametri totusi parametrii corespunzatori graficului arata peak = rms ceea ce nu este adevarat pentru ca am folosit soundforge pt mettering si rezultatul a fost -13 cu -3,4.
    As vrea, daca puteti, sa-mi recomandati un plugin care sa ruleze in logic (pe master bus) si care sa-mi indice exact parametrii pentru ca nu pot folosi soundforge decat arareori.
    Poate si o metoda ,gandindu-ma si ca as putea gresi undeva.
    Multumesc

  • 5 martie 2012 la 9:26 am
    Permalink

    Meterul din T-Racks e bun. Există chiar o variantă care nu implică să instalezi toată suita ci doar meterul.

  • 1 decembrie 2014 la 11:52 pm
    Permalink

    Ar fi indicat si o reprezentare grafica. Cred ca s-ar intelege mai lesne… .

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *

Acest sit folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.