Jeho výška je omezovač

Omezovač neboli limiter je považován za krále všech procesorů odpovědných za dynamiku a zvuk signálu. A ne proto, že by byl nějak zvlášť složitý nebo obtížně použitelný (i když se to stává), ale proto, že v podstatě určuje, jak bude naše práce nakonec znít.

K čemu je omezovač? Nejprve se používal především v rozhlase a poté v televizi, vysílacích stanicích, chránících vysílače před příliš silným signálem, který by se mohl objevit na jeho vstupu, způsobovat ořezávání a v krajním případě i poškození vysílače. Nikdy nevíte, co se ve studiu může stát - spadne mikrofon, spadne dekorace, vstoupí stopa s příliš vysokou úrovní - proti tomu všemu chrání limiter, který jinými slovy zastaví úroveň signálu na prahu v něm nastaveném a brání jeho dalšímu růstu.

Ale omezovač, nebo polsky omezovač, není jen pojistný ventil. Producenti v nahrávacích studiích velmi rychle viděli jeho potenciál ve velmi odlišných úkolech. V dnešní době, většinou ve fázi masteringu, o které jsme mluvili v posledních zhruba tuctu epizod, se používá ke zvýšení vnímatelného objemu mixu. Výsledek by měl být hlasitý, ale čistý a s přirozeným zvukem hudebního materiálu, jakýsi svatý grál masteringových inženýrů.

Omezovač počítadla kompresoru

Oddělovač je obvykle poslední procesor, který je součástí hotového záznamu. Jedná se o jakousi konečnou úpravu, finální nádech a vrstvu laku, která všemu dodá lesk. Dnes se limitery na analogových součástkách používají většinou jako speciální typ kompresoru, jehož limiter je v mírně upravené verzi. Kompresor je opatrnější na signál, jehož úroveň přesahuje určitou nastavenou hranici. To mu umožňuje dále růst, ale se stále větším útlumem, jehož poměr určuje ovladač Ratio. Například poměr 5:1 znamená, že signál, který překročí práh komprese o 5 dB, zvýší svůj výkon pouze o 1 dB.

V omezovači není řízení poměru, protože tento parametr je pevný a rovný ∞: 1. V praxi tedy žádný signál nemá právo překročit nastavenou prahovou hodnotu.

Analogové kompresory/omezovače mají další problém – nejsou schopny okamžitě reagovat na signál. V provozu je vždy určité zpoždění (u nejlepších zařízení to bude několik desítek mikrosekund), což může znamenat, že „zabijácká“ hladina zvuku má čas projít takovým procesorem.

Moderní verze klasických limiterů v podobě UAD zástrček na bázi Universal Audio zařízení.

Z tohoto důvodu se k tomuto účelu používají digitální nástroje při masteringu a v moderních vysílacích stanicích. Pracují s určitým zpožděním, ale ve skutečnosti s předstihem. Tento zdánlivý rozpor lze vysvětlit následovně: vstupní signál je zapsán do vyrovnávací paměti a na výstupu se objeví po nějaké době, obvykle po několika milisekundách. Omezovač tedy bude mít čas to analyzovat a řádně se připravit na reakci na výskyt nadměrně vysoké hladiny. Tato funkce se nazývá dopředná orientace a díky ní se digitální omezovače chovají jako cihlová zeď – odtud jejich někdy používaný název: cihlová zeď.

Rozpouštění se hlukem

Jak již bylo zmíněno, oříznutí je obvykle posledním procesem aplikovaným na zpracovávaný signál. Někdy se to provádí ve spojení s ditheringem, aby se zmenšila bitová hloubka z 32 bitů obvykle používaných ve fázi masteringu na standardních 16 bitů, i když stále častěji, zvláště když je materiál distribuován online, končí na 24 bitech.

Dithering není nic jiného než přidání velmi malého množství šumu do signálu. Protože když je třeba z 24bitového materiálu udělat 16bitový materiál, osm nejméně významných bitů (tj. těch, které jsou zodpovědné za nejtišší zvuky) se jednoduše odstraní. Aby toto odstranění nebylo zřetelně slyšitelné jako zkreslení, jsou do signálu vnášeny náhodné šumy, které jakoby „rozpouštějí“ ty nejtišší zvuky, takže ořez nejnižších bitů je téměř neslyšitelný, a pokud již, pak velmi tiché pasáže nebo dozvuk, to je jemný hudební ruch.charakter.

Podívejte se pod pokličku

Standardně většina omezovačů funguje na principu zesílení úrovně signálu a zároveň potlačení vzorků s aktuálně nejvyšší úrovní o ekvivalent zesílení mínus nastavená maximální úroveň. Pokud v omezovači nastavíte Gain, Threshold, Input (nebo jakoukoli jinou hodnotu „hloubky“ omezovače, což je v podstatě úroveň zisku vstupního signálu vyjádřená v decibelech), pak po odečtení od této hodnoty bude úroveň definovaná jako Peak , Limit, Output atd. .d. (i zde je názvosloví jiné), v důsledku toho budou potlačeny ty signály, jejichž teoretická úroveň by dosahovala 0 dBFS. Takže zisk 3dB a výstup -0,1dB poskytuje praktický útlum 3,1dB.

Moderní digitální omezovače mohou být poměrně drahé, ale také velmi účinné, jako je zde zobrazený Fab-Filter Pro-L. Mohou však být i zcela zdarma, vizuálně skromnější a v mnoha případech stejně efektní jako Thomas Mundt Loudmax.

Limiter, což je typ kompresoru, funguje pouze pro signály nad zadanou prahovou hodnotou - ve výše uvedeném případě to bude -3,1 dBFS. Všechny vzorky pod touto hodnotou by měly být zesíleny o 3 dB, tj. vzorky těsně pod prahovou hodnotou budou v praxi téměř rovné úrovni nejhlasitějšího, zeslabeného vzorku. K dispozici bude také ještě nižší úroveň vzorku, dosahující -144 dBFS (pro 24bitový materiál).

Z tohoto důvodu by neměl být proces ditheringu prováděn před konečným procesem škrcení. A právě z tohoto důvodu omezovače nabízejí dithering jako součást procesu omezování.

Mezivzorkový život

Dalším prvkem, který je důležitý ani ne tak pro signál samotný, ale pro jeho příjem posluchačem, jsou tzv. mezivzorkové úrovně. D/A převodníky, které se již běžně používají ve spotřebitelských zařízeních, mají tendenci se navzájem lišit a interpretovat digitální signál odlišně, což je převážně stupňovitý signál. Při pokusu o vyhlazení těchto „kroků“ na analogové straně se může stát, že převodník interpretuje určitou sadu po sobě jdoucích vzorků jako úroveň střídavého napětí, která je vyšší než nominální hodnota 0 dBFS. V důsledku toho může dojít k oříznutí. Obvykle je příliš krátká na to, aby ji naše uši zachytily, ale pokud jsou tyto zkreslené sady četné a časté, může to mít slyšitelný vliv na zvuk. Někteří lidé to používají záměrně a záměrně vytvářejí zkreslené hodnoty mezi vzorky, aby dosáhli tohoto efektu. Jde však o nepříznivý jev vč. protože takový WAV/AIFF materiál, převedený na ztrátové MP3, M4A atd., bude ještě více zkreslený a můžete úplně ztratit kontrolu nad zvukem. No Limits Toto je jen stručný úvod k tomu, co je to omezovač a jakou roli může hrát – jeden z nejtajemnějších nástrojů používaných v hudební produkci. Tajemný, protože posiluje i potlačuje zároveň; že by to nemělo rušit zvuk a cílem je, aby to bylo co nejprůhlednější, ale spousta lidí to ladí tak, že to ruší. Konečně proto, že omezovač je strukturou (algoritmem) velmi jednoduchý a zároveň může být nejsložitějším signálovým procesorem, jehož složitost lze srovnávat pouze s algoritmickými reverby.

Proto se k ní za měsíc vrátíme.