Kreowanie zniekształceń
Kreowanie zniekształceń

To zniekształcenia są odpowiedzialne za to, że w dźwięku pojawiają się takie efekty jak z jednej strony subtelne wygładzenie i analogowe ciepło, a z drugiej kompletna demolka soniczna. Tak czy inaczej, brzmieniowa temperatura rośnie...

Technologia
2020-01-08

W kontekście wzbogacania sterylnych sygnałów audio o zawartość harmoniczną, agresywność i kąśliwość, saturacja i zniekształcenia są nie do zastąpienia, a liczba możliwych do uzyskania barw i brzmień, jest nieograniczona. Jednak ta różnorodność ma swoją cenę pod postacią kłopotów z wyborem narzędzia. Czy powinieneś użyć emulacji programowej, czy też raczej klasycznego magnetofonu taśmowego? Może lepiej sprawdzi się lampowy distortion retro? A co ze zniekształceniami cyfrowymi i towarzyszącymi im artefaktami aliasingu? O ile nie jesteś prawdziwie zakręcony na punkcie analogów, mnogość emulacji różnorodnego sprzętu pod postacią pluginów i ich funkcjonalność bywają przytłaczające. Owszem, możesz po prostu uruchomić losową wtyczkę i bez opamiętania przesterować sygnał – co czasami może nawet zdać egzamin – jednak jest to strategia ryzykowna i na krótką metę. Zdecydowanie lepsze jest zrozumienie działanie tych wszystkich kontrolek i nauczenie się sposobów przetwarzania materiału.

Tym właśnie zajmiemy się w naszym artykule, w przystępny, choć siłą rzeczy uproszczony sposób wyjaśniając działanie klasycznych układów analogowych. Mamy nadzieję, że pomoże Ci to uzyskać wyśmienite, zniekształcone brzmienia w Twoim DAW, dopasowane do każdego miksu. Koncentrując się na układach lampowych i narzędziach do emulacji taśmy magnetofonowej omówimy takie elementy jak częstotliwości harmoniczne i ich wpływ na brzmienie, asymetria fal, intermodulacja czy efekty uboczne kompresji. Oprócz emulacji brzmienia analogowego, dostępne dziś zaawansowane narzędzia oferują m.in. tryby działania wielopasmowego, kluczowanie, przetwarzanie równoległe, obróbkę Mid-Side i szereg innych. Nie mówiąc już o elastyczności komutacji sygnałów w DAW.

Czym są zniekształcenia?

Zasadniczo zniekształceniem możemy nazwać każdą deformację przebiegu źródłowego. Jednakże w świecie dźwiękowców terminu tego używa się w sposób bardziej precyzyjny, a oznacza on nieliniowość działania układów przetwarzania: ich zachowanie zmienia się wraz z poziomem sygnału. Dziś wszystkie programy DAW działają w oparciu o obliczenia zmiennoprzecinkowe, zapewniając zapas dynamiki większy niż kiedykolwiek będziemy potrzebować, i domyślnie zachowują się w sposób absolutnie liniowy. Jednak układy analogowe funkcjonują inaczej: są one zaprojektowane tak, aby w normalnym zakresie operacyjnym działać możliwie jak najbardziej liniowo, ale jeśli wysterujemy je za mocno, to, nie mogąc poradzić sobie ze zbyt silnym sygnałem, zaczynają modyfikować jego kształt. W rezultacie pojawiają się zniekształcenia harmoniczne: dodatkowe częstotliwości pozostające w matematycznej relacji z sygnałem źródłowym. Istnieje też coś takiego, jak intermodulacja: jest to pojawienie się dodatkowych częstotliwości, będące wynikiem interakcji pomiędzy różnymi składowymi sygnału. W ten sposób, wraz ze wzrostem składu harmonicznego sygnału, brzmienie zyskuje na kolorycie.

Widoczne w analizatorze widma harmoniczne generowane przy delikatnym nasyceniu (zielony) i głębokim zniekształceniu (czerwony).

Przetworniki analogowo-cyfrowe pracują całkowicie liniowo do momentu osiągnięcia napięcia maksymalnego, którego przekroczyć się nie da. Jest to źródło powstawania twardych zniekształceń, określanych mianem „clippingu”, a powodowanych obcinaniem dodatnich i ujemnych szczytów przebiegu audio. Przy wystarczająco mocnym wysterowaniu fala sinusoidalna zaczyna dążyć do kształtu kwadratu, w efekcie czego pojawiają się nieparzyste harmoniczne składowe, rozciągające się (teoretycznie) w nieskończoność. Ten rodzaj zniekształcenia, przy odpowiednio wysokiej intensywności, daje ekstremalnie szorstkie i jasne brzmienie, jak u Nine Inch Nails. Jednak ostrożne zaaplikowanie obcinania w konwerterach A/C może być bardzo transparentną metodą poskramiania transjentów – to klasyczna technika, stosowana m.in. przez realizatorów masteringu. Większość układów analogowych nie ma takiego sztywnego ograniczenia: zniekształcenia harmoniczne pojawiają się tu stopniowo i narastająco, a jaskrawe, gryzące wyższe harmoniczne tracą energię, dzięki czemu brzmienie staje się znacznie cieplejsze. Zniekształcenia analogowe to coś więcej niż tylko kształtowanie przebiegów audio: układy analogowe często mają swego rodzaju „efekt pamięci”, który sprawia, że zachowują się w odmienny sposób, w zależności od tego, co wydarzyło się przed chwilą. To ułatwia zrozumienie istnienia nieskończonej liczby odcieni zniekształceń analogowych.

Zniekształcenia, saturacja i barwa

W ujęciu historycznym termin „zniekształcenia” (ang. distortion) ma głównie negatywne konotacje wśród realizatorów dźwięku, którzy przez całe dekady starali się je minimalizować. Dopiero wraz z pojawieniem się technologii idealnie liniowego zapisu cyfrowego zniekształcenia te stały się czymś, co rutynowo i z rozmysłem wprowadzamy do nagrań. I tu tkwi wielka tajemnica: bardzo subtelne zniekształcenia harmoniczne wcale nie są postrzegane jako coś szkodliwego. Często sprawiają, że dźwięk źródłowy staje się jaśniejszy, mocniejszy, bogatszy czy bardziej nasycony detalami. Na przekór intuicji dodanie odpowiedniej dawki zniekształceń harmonicznych zazwyczaj czyni brzmienie ciekawszym. Ten rodzaj zniekształceń często określa się mianem saturacji, czyli nasycenia, jakkolwiek rozróżnienie pomiędzy tymi terminami sprowadza się tak naprawdę do stopnia intensywności. Jeśli przesadzimy z nasyceniem lub poddamy jego działaniu zbyt złożony materiał dźwiękowy, przekształci się ono w nieprzyjemnie brzmiące zniekształcenie.

FabFilter Saturn to doskonale wyposażona fabryka zniekształceń – od subtelnych, po ekstremalne i wielopasmowe.

Barwa brzmienia czasami odnosi się do charakterystyki częstotliwościowej: gdy wysokie częstotliwości zostaną stłumione albo niskie ulegną podbiciu, brzmienie staje się cieplejsze niż w przypadku płaskiej charakterystyki. Tego rodzaju zakolorowanie można jednak łatwo i skutecznie skorygować za pomocą filtrów. Zwykle termin ten odnosi się do bardziej złożonej kombinacji nierównomiernej odpowiedzi częstotliwościowej z subtelnymi zniekształceniami harmonicznymi, jak na przykład w klasycznym przedwzmacniaczu mikrofonowym Neve 1073. Gitarzyści wprost uwielbiają tego typu zniekształcenia i chętnie wydają swoje pieniądze na efekty podłogowe, które celowo, w ciekawy sposób zniekształcą sygnał z ich instrumentu. Nawet „czyste” dźwięki gitary elektrycznej zwykle ulegają nasyceniu przez obwody wzmacniacza lampowego. Co więcej, techniki te – a bywa, że i efekty podłogowe – stosuje wielu klawiszowców, często z doskonałymi rezultatami. Zniekształcenia występują pod najrozmaitszymi postaciami, od subtelnego wzbogacenia czy delikatnego osłodzenia dźwięku, po radykalne jego przekształcenie, co pozwala tworzyć nowe brzmienia, jakich nie dałoby się uzyskać innymi sposobami. Tak więc jest to jeden z najbardziej ekscytujących i dających najwięcej frajdy aspektów produkcji muzycznej.

Rodzaje układów lampowych

Trudno jest jednoznacznie zdefiniować „brzmienie lampowe”, bo termin ten dla każdego oznacza inny charakter dźwięku. Wynika to stąd, że istnieją lampy różnego typu, podobnie jak i układy, w ramach których one pracują. Mikrofony lampowe są popularne od zawsze, ale zastosowanie lamp w tym kontekście wynika z ich wysokiej impedancji, która pozwala budować prostsze układy. Lampa zazwyczaj bez problemu pracuje w swoim najbardziej liniowym zakresie, a mikrofony lampowe zwykle dają czyste brzmienie, z otwartą górą pasma. la odmiany przedwzmacniacze lampowe często kojarzone są z brzmieniem cieplejszym i mocniejszym niż ich półprzewodnikowe odpowiedniki. Wysterowanie lampy może skutkować wyraźnym wzbogaceniem dźwięku o harmoniczne, nadające mu ciepła, ale bez rozmywania brzmienia.

Klanghelm SDRR2 generuje brzmienia lampowe każdego rodzaju, od lekkiego po najcięższe.

Lampowe wzmacniacze gitarowe bardzo różnią się między sobą, od bluesowych konstrukcji triodowych, przez ciężko brzmiące konstrukcje pentodowe o wysokim wzmocnieniu, szczególnie sprawdzające się w muzyce heavy metal, aż po szereg rozwiązań pośrednich. I wreszcie układy typu starved plate (niskonapięciowe), znane jako „lampy marketingowe”, działające z o wiele niższym napięciem zasilającym anodę (np. 50 V zamiast standardowych 230 V). W tym przypadku lampa pełni rolę substytutu tranzystorów bądź diod w gitarowym efekcie podłogowym typu distortion i nie ma to nic wspólnego z klasycznym układem lampowym – co jednak nie znaczy, że nie da się uzyskać ciekawego brzmienia.

Zobacz także test wideo:
HEDD Audio Type-20 - trójdrożne monitory studyjne
HEDD Audio Type-20 - trójdrożne monitory studyjne
Gdy pojawia się określenie „monitory trójdrożne”, to osoby oczekujące bezkompromisowego przetwarzania dźwięku stają się bardzo czujne. Zwłaszcza gdy za taką konstrukcją stoi Klaus Heinz.

Pamięć i asymetria

Jedną z charakterystycznych cech wielu obwodów lampowych jest ich tendencja do subtelnej kompresji dynamiki sygnału, co jest najbardziej oczywiste w przypadku wzmacniaczy gitarowych. Sposób, w jaki stopień mocy reaguje na mocne sygnały, może głęboko zmienić charakter brzmienia, od gąbczastego po bardzo agresywne. Ów efekt kompresji związany jest ze swego rodzaju „pamięcią” i charakterystyką układu zasilacza: sposób reakcji lampy częściowo zależny jest od tego, jaki sygnał trafił do niej wcześniej, co skutkuje zaokrągleniem transjentów, i to nawet w przypadku tych obwodów, które projektowano z myślą o zachowaniu jak największej transparentności. Prawdopodobnie najważniejszą cechą obwodów lampowych jest jednak asymetryczne zachowanie lampy po jej przesterowaniu: wpływ obwodu na dodatnią część przebiegu jest inny niż na ujemną, co ma duże znaczenie dla finalnego brzmienia. Każdy, kto ma pojęcie o syntezie dźwięku, wie, że fale trójkątne i kwadratowe zawierają harmoniczne wyłącznie nieparzyste, podczas gdy falom piłokształtnym i impulsowym towarzyszą harmoniczne zarówno nieparzyste, jak i parzyste. Wysnuć stąd można szerszy wniosek: fale symetryczne wytwarzają wyłącznie harmoniczne nieparzyste, zaś asymetryczne zarówno nieparzyste, jak i parzyste.

Takie narzędzia jak Mercuriall U530 – symulator wzmacniacza lampowego o wysokim wzmocnieniu – przydają się nie tylko gitarzystom!

Jeśli symetryczny sygnał zniekształcimy przy użyciu działającego niesymetrycznie układu nieliniowego, takiego jak obwód lampowy, to wynikowy przebieg przestanie być symetryczny, a zatem pojawią się harmoniczne parzyste, których w oryginalnym sygnale nie było. Jeśli natomiast asymetrycznemu zniekształceniu nieliniowemu poddamy sygnał asymetryczny, to prawdopodobnie stanie się on jeszcze bardziej niesymetryczny, czemu towarzyszyć będzie pojawienie się dodatkowych harmonicznych, oprócz tych już obecnych. Symetryczne fale kwadratowe i trójkątne dają płytkie brzmienie, jak w przypadku klarnetu, podczas gdy fale piłowe i impulsowe brzmią cieplej, bardziej jak skrzypce. Podobnie rzecz się ma ze zniekształceniami: zniekształcenia symetryczne powodują, że brzmienie staje się głuche, zaś niesymetryczne, np. lampowe, wprowadzają miłe dla ucha harmoniczne parzyste. Co interesujące, im bardziej niesymetryczne jest zniekształcenie, tym dalej można się posunąć w jego aplikacji, choć raczej w odniesieniu do pojedynczych partii niż całego miksu. Nasze uszy bowiem nie interpretują harmonicznych parzystych jako wyrazistego zniekształcenia, tak jak to się dzieje w przypadku harmonicznych nieparzystych. Zamiast tego nadają one jasności, ciepła i mocy. Jednak możliwości mocnego wysterowania obwodów lampowych zmniejszają się wraz ze wzrostem złożoności przetwarzanego sygnału, na przykład pełnego miksu. Wynika to z intermodulacji, którą zajmiemy się bardziej szczegółowo na następnej stronie.

Niedoskonałości lamp

Prawdziwe lampy elektronowe oprócz nieliniowego zachowania, które też nie zawsze jest pożądane, mają szereg negatywnych cech. Są bardzo energochłonne i mocno się nagrzewają. Z czasem zużywają się i w związku z tym wymagają okresowej wymiany. Mogą wykazywać efekt mikrofonowania, wychwytując i wzmacniając zakłócenia pod postacią drgań mechanicznych. Wysokie napięcia obecne w tradycyjnych obwodach lampowych mogą być bardzo niebezpieczne: wielu gitarzystów zostało porażonych prądem na scenie, czasami śmiertelnie, z powodu wadliwych lub niefachowo naprawionych wzmacniaczy. Oczywiście wtyczki nie modelują tych niepożądanych przypadłości obwodów lampowych, co jest dużą zaletą oprogramowania, na którą często nie zwracamy uwagi.

HG-2 oferuje wszystkie zalety wysokonapięciowego wzmacniacza lampowego, bez ryzyka porażenia, efektu mikrofonowania i konieczności częstej wymiany lamp.

Magia intermodulacji

Intermodulacja to ważny aspekt zagadnienia zniekształceń harmonicznych, który czasami jest pomijany lub mylony z innymi artefaktami, takimi jak aliasing. Wyobraź sobie dwie fale sinusoidalne. Jedna z nich ma dużą amplitudę i niską częstotliwość, a druga odwrotnie – małą amplitudę i wysoką częstotliwość. Jeśli poddamy je zniekształceniu osobno, to każda wytworzy harmoniczne o częstotliwościach wyższych od własnych. Co się jednak stanie, gdy najpierw połączymy oba sygnały, a zniekształceniu poddamy przebieg wynikowy?

Kiedy zsumujemy obie fale, powstanie fala łącząca powolną oscylację przebiegu o niskiej częstotliwości z szybszą oscylacją przebiegu wysokoczęstotliwościowego. Gdy zaczniemy zniekształcać pierwszy z nich, głębokość owego zniekształcenia będzie się zmieniała, co wynika z oscylacji, w górę i w dół, drugiego przebiegu. Innymi słowy, kształt fali niskoczęstotliwościowej jest modulowany amplitudowo przez falę wysokoczęstotliwościową. Ta wyższa fala, o mniejszej amplitudzie, może w ogóle nie ulegać zniekształceniu lub zyskać jedynie bardzo subtelne nasycenie. Jednak po zmieszaniu z falą sinusoidalną o niższej częstotliwości będzie ona naprzemiennie nasycała się w górę i w dół, tracąc liniowość w górnej połowie, gdy fala sinusoidalna o niższej częstotliwości wznosi się, i na odwrót. Innymi słowy, fala o wyższej częstotliwości jest teraz modulowana przez falę o częstotliwości niższej, a tak naprawdę obie modulują się nawzajem (modulacja krzyżowa).

Fala sinusoidalna o wysokiej częstotliwości nałożona na sinusoidę o częstotliwości niższej – zniekształcenie tego sygnału sprawi, że obie sinusoidy wejdą w interakcję.

Suma i różnica

Syntezatorowi maniacy doskonale wiedzą, co się dzieje, gdy falę podda się modulacji z częstotliwością audio: pojawiają się wstęgi boczne. Są to dodatkowe pasma składowe, podobne do harmonicznych dodanych do fali oryginalnej, ale w tym przypadku nie są one całkowitymi wielokrotnościami częstotliwości podstawowych. Zamiast tego pojawiają się jako sumy i różnice częstotliwości fal źródłowych oraz wielokrotności tychże. Mówiąc ogólnie, ma to dwie główne konsekwencje. Ponieważ dodane częstotliwości składowe nie pozostają w harmonicznych relacjach z falami oryginalnymi, brzmią mniej muzycznie, a bardziej „drażniąco”, a więc przy niższych poziomach intermodulacja brzmi gorzej niż zniekształcenia harmoniczne. Ponadto dodane składowe są częstotliwościami wynikającymi z sumowania i odejmowania częstotliwości oryginalnych i mogą być niższe niż one. Zniekształcenia harmoniczne powodują wystąpienie częstotliwości harmonicznych wyłącznie wyższych niż oryginalne, co pomaga nam zrozumieć, w jaki sposób zniekształcenie może sprawiać, że brzmienie wydaje się jaśniejsze. Natomiast intermodulacja może być źródłem składowych niższych, poniżej częstotliwości wyjściowych. Teraz łatwiej nam zrozumieć, dlaczego zniekształcenie może sprawiać, iż dźwięk nabiera głębi i mocy.

Zbiorowy bałagan

Intermodulacja jest również powodem, dla którego musimy stosować inne podejście do zniekształcania poszczególnych partii w kontekście całego miksu. Rozważmy jedną partię, na przykład gitary basowej, grającej pojedynczymi nutami. Każda z nich będzie zawierała jedną serię harmonicznych, składającą się z częstotliwości składowych powiązanych muzycznie. Wszystkie te składowe poddane zniekształceniu generują nowe, wyższe harmoniczne, ale także modulują się wzajemnie, tworząc kolejne. Wiele z tych nowo powstałych częstotliwości składowych wciąż będzie zachowywało relacje muzyczne. W rezultacie intermodulacji pierwszej i drugiej harmonicznej pojawia się trzecia harmoniczna, która może, ale nie musi zabrzmieć interesująco. Wraz ze wzrostem złożoności sygnału wejściowego wzrasta również złożoność wynikowej intermodulacji. Nasycenie, które brzmi świetnie w przypadku organów, prawdopodobnie zabrzmi okropnie, gdy zastosujemy je w odniesieniu do pełnego miksu, ponieważ wszystko będzie modulowane wszystkim, a złożoność harmoniczna końcowego dźwięku będzie tak duża, że pojawi się chaos. Dlatego też nasycając kompleksowy miks musimy zachować zdecydowanie większą wstrzemięźliwość niż podczas zniekształcania poszczególnych partii.

Dwie fale sinusoidalne (zielone), poddane zniekształceniu, oraz powstałe jako jego skutek dodatkowe składowe, oznaczone na czerwono.

Kwintowa potęga

Gitarzyści grający na gitarach elektrycznych doskonale znają zjawisko intermodulacji, choć nie zawsze zdają sobie sprawę z jego istnienia. Z całą pewnością spotykają się z nim zaraz po tym, gdy po raz pierwszy podłączą efekt distortion. Pojedyncza nuta z tym efektem brzmi dobrze, ale z dodaną kwintą zabrzmi niesamowicie! Efekt distortion przekształca ten dwudźwięk w coś, co powszechnie określamy mianem „power chord”.

Grając na gitarze z użyciem wtyczki emulującej wzmacniacz, takiej jak Guitar Rig, graj prostszymi akordami, aby uniknąć bałaganu powstającego na skutek niekontrolowanej intermodulacji.

Teraz dodajmy kolejne nuty: oktawa powyżej nuty bazowej poprawi brzmienie. Jeśli dodamy czwartą poniżej: intermodulacja pomiędzy nią i prymą spowoduje pojawienie się nuty fantomowej, niższej od prymy o oktawę. W zależności od tego, jak mocne zniekształcenie aplikujemy, możemy pójść jeszcze dalej i wzbogacić akord o kolejne dźwięki. Całkiem dobrze może tu zabrzmieć tercja wielka, a być może nawet i mała. Ale dodając septymę zaczynamy już igrać z ogniem, bo powstanie bałagan! Gitarzyści, którzy intensywnie korzystają z efektu distortion, zwykle muszą dostosować swój styl gry, używając mniej złożonych akordów i wykorzystując intermodulację tak, aby uzyskać dodatkową zawartość harmoniczną. Czasami lepiej jest zagrać mniej nut, pozwalając im wejść w interakcję i nabrać kolorytu na skutek nieliniowości przetwarzania; jeszcze lepiej jest, gdy różne nieliniowości pojawiają się jedna po drugiej. Jest to wskazówka, z której mogą skorzystać również klawiszowcy.

Kompresja

Zastosowanie kompresji także skutkuje pojawieniem się zniekształceń harmonicznych i intermodulacji. Zwykle efekt ten jest subtelny, o ile nie ustawimy naprawdę szybkich czasów ataku i powrotu, kiedy to granice między kompresją a zniekształceniem ulegają zamazaniu. Oczywiście wiele kompresorów sprzętowych, zawierających transformatory na wejściach i wyjściach, również wprowadza własne nasycenie, nawet wówczas, gdy nie kompresuje sygnału. Wpływ na brzmienie ma także sposób wprowadzania tłumienia. VCA (stosowane w klasycznym kompresorze SSL) nie brzmi tak samo, jak FET (np. 1176). Dobrym przykładem jest T-RackS Black 76: piaszczyste nasycenie FET stanowi równie ważny element jego sygnatury brzmieniowej, co sama kompresja.

Kompresor IK Multimedia Black 76 pomaga uzyskać piaszczyste nasycenie.

Wiele wczesnych kompresorów sprzętowych budowano na bazie lamp. Istnieje kilka sposobów ich wykorzystania w konstrukcji kompresora: w najprostszym przypadku funkcjonują one tylko jako wzmacniacz umożliwiający kompensację redukcji poziomu, jak w serii Drawmer 1960 czy klasycznym LA-2A. Tam lampy nie biorą udziału w samym procesie kompresji – tłumienie aplikowane jest przez zespół fotorezystorów, a lampy wzmacniają sygnał po przetworzeniu dynamiki i sterują pracą elementów oświetlających fotorezystory.

Odmiany Vari-mu

„Mu” (często pisane jako µ – 12 litera alfabetu greckiego), w kontekście lampy elektronowej, oznacza „wzmocnienie”, a bardziej fachowo „transkonduktancję”. Zatem vari-mu oznacza zmienną transkonduktancję lub po prostu zmienne wzmocnienie. W kompresorach vari-mu za przetwarzanie dynamiki sygnału odpowiada lampa elektronowa pod postacią jednej lub dwóch pentod (lampa z trzema elektrodami sterującymi, określanymi mianem siatek). Taka konstrukcja sprawia, że zmiany dokonują się nie tylko w kontekście poziomu sygnału, ale też zawartości harmonicznej. Kompresory vari-mu działają zwykle z bardzo miękkim i delikatnym kolanem, stopniowym narastaniem kompresji i „kleistym” charakterem brzmieniowym, który szczególnie dobrze sprawdza się w przypadku złożonego materiału, takiego jak pełny miks czy grupy. Praprzodkiem kompresorów vari-mu jest legendarny Fairchild 660 (mono) i 670 (stereo). To ważące 30 kg urządzenie zawierające 20 lamp i 11 transformatorów pozwoliło zdefiniować brzmienie wielu klasycznych płyt i w zasadzie stanowi istotną część historii kultury. Fairchild nie daje możliwości odrębnego sterowania czasami ataku i powrotu, co stało się normą dopiero w nowoczesnych kompresorach. Zamiast tego wyposażony jest w pojedyncze pokrętło, którym kolejno przełącza się sześć wstępnie ustawionych kombinacji tychże czasów, przy czym dwie ostatnie działają w sposób, który można określić mianem automatycznego, dostosowując parametry do rodzaju przetwarzanego materiału.

Slate FG-Mu może kompresować sygnał szybciej i głębiej niż większość emulacji Fairchilda.

Czasy ataku są dość krótkie, ponieważ od procesorów dynamiki w tamtym okresie wymagano przede wszystkim skutecznej kontroli poziomów szczytowych. Z kolei czasy powrotu wahają się od średniego do bardzo długiego. W przypadku nowoczesnych produkcji najbardziej przydatnym wydaje się być ustawienie najszybsze, niemniej kompresja pozostaje dość powściągliwa i łagodna, jak na współczesne standardy. Kompresor vari-mu świetnie sprawdzi się na szynach wokalnych, ale w przypadku mocnej i agresywnej perkusji już niekoniecznie. Jakkolwiek większość z tych 20 lamp pracowała w obwodzie sterowania kompresją, a nie w samej ścieżce sygnałowej, to jednak stopień lampowy o zmiennym wzmocnieniu stanowi bardzo istotny element charakteru brzmieniowego tego urządzenia. Istnieje wiele wtyczek emulujących działanie Fairchilda, co, biorąc pod uwagę jego kultowy status, zupełnie nie dziwi. Ale najbardziej niezwykłe jest to, jak bardzo emulacje różnią się między sobą. Choć w większości zachowują one zgodny z oryginałem zestaw kontrolek, to ich brzmienie może być wyraźnie odmienne. Wynika to z różnic pomiędzy modelowanymi egzemplarzami – już fabrycznie nowe nie były dokładnie takie same; a do tego mogły starzeć się w inny sposób. Stąd też twórcy wtyczek odwzorowali konkretne, unikalne urządzenia, które mieli do dyspozycji. Możliwe jest też, że różnice te wynikają z różnej metodologii modelowania sprzętu. Zapewne prawda leży gdzieś pośrodku.

Cztery wtyczki kompresji vari-mu

1.

Overtone DSP FC70

Użyteczny model klasycznego Fairchilda, z pełnym odwzorowaniem kontrolek i działania układu vari-mu. Zapewni Ci autentyczne brzmienie kompresora Fairchild, nie dewastując Twojego portfela.
www.overtonedsp.co.uk

2.

Klanghelm MJUC jr

Smakowita, darmowa wtyczka, która zapewnia „kleistą” kompresję w stylu vari-mu, z uproszczonym zestawem kontrolek. Ustawienie Fast jest najlepszym wyborem dla większości zastosowań – Twoim jedynym zadaniem jest zdecydować, jak mocna ma być kompresja.
www.klanghelm.com

3.

Klanghelm MJUC

Pełna wersja wtyczki MJUC oferuje znacznie szerszą kontrolę i wyższą jakość przetwarzania oraz dwa dodatkowe, nowocześniejsze modele vari-mu. To sprawia, że jest o wiele bardziej wszechstronna, a jej cena przystępna.
www.klanghelm.com

4.

T-RackS Vintage Compressor Model 670

Odwzorowanie oryginału, ale w jakimś sensie odmienne. Dostępne są tu standardowe elementy T-RackS, jak zarządzanie presetami i funkcja porównania A/B.
www.ikmultimedia.com














Cechy taśmy

Taśma magnetyczna pozostawała w użyciu przez wiele lat, a magnetofony dostępne były w najrozmaitszych odmianach: późniejsze modele często oferowały bardzo wysoką wierność zapisu, podczas gdy wcześniejsze lub tańsze mogły koloryzować dźwięk zanim w ogóle został on zapisany na nośniku. Taśmy występowały w wielu szerokościach, od 1/8” w kasetach kompaktowych, do 2” w przypadku taśm wielośladowych. Prędkość przesuwu taśmy wynosiła od 1,875 ips (cali na sekundę) w magnetofonach kasetowych, do 30 ips w profesjonalnym urządzeniu. Dostępne były też różne typy taśm: nawet skromna kaseta kompaktowa funkcjonowała w trzech popularnych odmianach (żelazowa, chromowa i metalowa), z których każda cechowała się zupełnie innym brzmieniem. Oprócz tego stosowano cztery różne systemy redukcji szumów (dbx, Dolby B, C oraz S, choć ten ostatni spotykany był stosunkowo rzadko). Istnieje kilka ogólnych cech, jakie kojarzymy z zapisem dźwiękowym na taśmie, z których najważniejszą jest nasycenie. Jest jednak granica tego, na ile można namagnesować taśmę: zostaje osiągnięta ona wówczas, gdy wszystkie cząsteczki zostaną spolaryzowane w ten sam sposób. Taśma zbliża się do tego limitu stopniowo i delikatnie. Tu nie istnieje twarda, występująca w ściśle określonym miejscu wartość graniczna, jak w przetworniku A/C. Zamiast tego krzywa wzrostu nasycenia jest gładka, a szczyty sygnału są delikatnie zaokrąglane na długo przed osiągnięciem poziomu granicznego. Oznacza to, że składowe harmoniczne zanikają bardzo szybko wraz ze wzrostem częstotliwości, czyli bardziej jak w przypadku fali trójkątnej niż kwadratowej.

Taśma magnetyczna (a także wtyczki ją emulujące, jak Waves Kramer Master Tape) ma swoje unikalne cechy brzmieniowe.

Ponieważ nasycenie taśmy wydaje się być symetryczne, dodawane są wyłącznie harmoniczne nieparzyste, więc prawdopodobnie pojawi się mocna trzecia harmoniczna, trochę piątej i niewiele więcej lub w ogóle nic ponadto: to recepta na ciepły, stosunkowo transparentny rodzaj nasycenia, który może sprawdzić się w przypadku złożonych sygnałów, takich jak pełny miks. Taśma wykazuje histerezę, czyli swoisty rodzaj „pamięci”, a to sprawia, że nasycenie taśmowe jest bardziej złożone niż zwykłe kształtowanie fali. Ale w ten sam sposób, w jaki bardzo szybka kompresja wprowadza znaczne zniekształcenia, tak i nasycenie z efektem pamięci wywołuje naturalny efekt kompresji. Nasycenie taśmy zazwyczaj wygładza wysokie częstotliwości w transjentach, co pomaga zapanować na takimi elementami miksu, jak talerze. Wielu realizatorów nagrań rutynowo podbija pasmo wysokich częstotliwości podczas nagrywania ścieżek na taśmę, wiedząc, że można je na powrót stłumić podczas zgrania – ta praktyka pomaga zamaskować szum nośnika, ale jednocześnie przesuwa wysokie częstotliwości głębiej w zakres nasycenia taśmy.

Prąd podkładu

Jednym ze sposobów na uzyskanie liniowości zapisu na taśmie i redukcję zniekształceń jest wstępne namagnesowanie nośnika niesłyszalnym tonem o częstotliwości 40-150 kHz (tzw. prąd podkładu, znany jako „bias”). Dobór poziomu prądu podkładu jest kluczowym etapem procedury konserwacji i kalibracji magnetofonu, ale nie ma jednego poprawnego ustawienia. Realizatorzy mogą ustawiać jego poziom po swojemu, w zależności od tego, czy priorytetem jest uzyskanie bardziej wyrównanego pasma, minimalnych zniekształceń czy też jaśniejszego bądź cieplejszego brzmienia.

IK T-RackS Tape Machine Collection pozwala regulować poziom prądu podkładu przy zapisie na taśmie.

Niektóre wtyczki emulujące brzmienie taśmowe potrafią modelować ton podkładu i pozwalają regulować jego poziom, tym samym dając szereg dodatkowych możliwości tonalnych. Dla przykładu, wypróbuj u-he Satin albo IK Multimedia T-RackS Tape Machine Collection zwracając uwagę, jak wysoką częstotliwość ma ów sygnał nasycający. Plasuje się ona zdecydowanie powyżej częstotliwości Nyquista praktycznie przy każdym próbkowaniu. Poprawne odwzorowanie tego efektu wymaga w niektórych wtyczkach włączenia wewnętrznego nadpróbkowania (oversamplingu). Pluginy z tą opcją mogą zatem powodować większe obciążenie procesora niż te, które jej nie oferują.

Head bump

Mianem head bump określany jest efekt specyficznej nierównomierności częstotliwościowej wynikający z zależności między długością fali a powierzchnią czoła głowicy odczytującej. Może wpływać na ogólne brzmienie w sposób korzystny lub niekorzystny i w dużej mierze zależy od prędkości przesuwu taśmy oraz parametrów głowicy odczytującej. W przypadku magnetofonów profesjonalnych, pracujących z przesuwem 15 ips, zwykle jest to zakres 60-80 Hz – idealny do nadania głębi brzmieniu stopy czy gitary basowej. Wielu realizatorów wolało nagrywać z prędkością 15 ips niż 30 ips, właśnie ze względu na ów efekt, dzięki któremu nagrania nabierały specyficznego brzmienia.

Algorytm Warm Tape wtyczki FabFilter Saturn emuluje nie tylko ciepło brzmiącą saturację, ale i efekt head bump, co pokazano na ilustracji.

Nierównomierność przesuwu

Zachowanie wysokiej wierności podczas odtwarzania zapisu z taśmy wymaga, aby prędkość jej przesuwu była stała: każde przyspieszenie lub spowolnienie powoduje, że dźwięk zostaje podwyższony lub obniżony, a także odtwarzany za szybko bądź zbyt wolno. Tego rodzaju fluktuacje są wyraźnie słyszalne. Powolne kołysanie (ang. wow) to względnie powolne wahania prędkości taśmy; ich zbyt duża głębokość powoduje, że dźwięk wyraźnie zmienia wysokość, tak jak po zastosowaniu efektu powolnego wibrato. Trzepotanie (ang. flutter) odnosi się do szybszych fluktuacji, powodowanych tym, że z jakiegoś powodu taśma nie przesuwa się po głowicy w sposób płynny. Opinie, co do znaczenia tych artefaktów, są podzielone – niektóre wtyczki modelują je z dużym pietyzmem, w przypadku innych są one zupełnie ignorowane. Nawet ci, którzy uważają te efekty za pożądane, zgadzają się, że należy je stosować bardzo subtelnie.

Nomad Factory Magnetic II pozwala regulować fluktuacje taśmy, o ile nie emulujemy taśmy cyfrowej...

Emulacja taśmy wielośladowej z użyciem wielu instancji wtyczki włączonych na poszczególnych kanałach wymaga zachowania ostrożności. Nieznaczne nawet różnice w prędkości przesuwu wirtualnej taśmy między kanałami mogą wpływać na spójność fazową, co może stanowić problem np. w przypadku zestawu perkusyjnego, nagranego za pomocą kilku mikrofonów. Fluktuacja prędkości taśmy w prawdziwym magnetofonie wielościeżkowym jest identyczna dla wszystkich ścieżek, więc podlegają one takim samym zmianom wysokości dźwięku i prędkości odtwarzania, tym samym zachowując spójność fazową. Niektóre wtyczki, na przykład Softube Tape, pozwalają synchronizować owe fluktuacje pomiędzy instancjami, podczas gdy w przypadku innych, takich jak T-RackS Tape Collection, każda instancja działa niezależnie.

Odkąd pojawił się Pro Tools, w studiach, które wciąż używały magnetofonów taśmowych, często przepuszczano przez nie zarejestrowany materiał cyfrowy. Sygnały były zapisywane przez głowicę nagrywającą, a następnie natychmiast odtwarzane przez głowicę odtwarzającą, aby zapis i odtwarzanie odbywały się w jednym przebiegu. W ten sposób wahania prędkości taśmy były takie same dla nagrywania i odtwarzania, wzajemnie się znosząc. Daje to pełne nasycenie taśmy i efekt head bump, ale nie pojawia się kołysanie, więc wyłączenie tych artefaktów w przypadku emulacji taśmy wielościeżkowej niekoniecznie musi skutkować utratą autentyzmu. Jeśli jednak naprawdę zależy Ci na zachowaniu tych efektów, dodaj kolejną wtyczkę emulującą na szynie stopy, dzięki czemu sygnały z mikrofonów perkusyjnych będą się wzajemnie modulować, pozostając w synchronizacji.

Niedoskonałości nośnika

Dodajmy typowo analogowe artefakty, ale bez ich efektów ubocznych.

Według starej szkoły realizacji nagrań szum taśmy był zjawiskiem szkodliwym. W kolejnych generacjach magnetofonów starano się go minimalizować, stosując skomplikowane systemy redukcji, zaś w konsoletach wprowadzono funkcję automatyki wyciszeń, dzięki której szum na ścieżkach, na których nic nie było nagrane, ulegał tłumieniu. Epoka technologii cyfrowej uczyniła te wszystkie rozwiązania zbędnymi. Pozbyliśmy się szumu, ale tęsknota pozostała i teraz trzeba modelować ten artefakt przy użyciu wtyczek. Gdyby realizatorzy w latach 60. i 70. usłyszeli, że za kilka dekad artyści będą celowo dodawać do nagrań szum, niewątpliwe zaczęliby się pukać w głowę!

U-he Satin zapewnia odrębną kontrolę nad poziomami szumów i głębokością efektu nierówności taśmy.

Szum taśmowy jest stały i losowy, a do tego zupełnie niezwiązany z sygnałem zapisanym na taśmie. To nieodłączny szum własny nośnika, a jego poziom zależy od wielu czynników, jak skład warstwy magnetycznej, szerokość taśmy i szybkość przesuwu. Oczywiście nie chodzi o to, by był tak głośny, że zacznie drażnić, a nawet maskować szczegóły nagrania. Jednak niewielka dawka pomaga skleić miks, nadając mu nieco miękkości. Szum taśmy ma raczej łagodny charakter, jest spójny i ma wystarczająco niski poziom, by pozostawać w tle. Niektóre wtyczki, na przykład u-he Satin, oferują osobną kontrolę szumu wynikającego z nieregularności struktury samego nośnika (ang. asperity). Powstaje on w czasie przesuwania się taśmy po głowicy i brzmi inaczej niż normalny szum – ma bardziej agresywny charakter i wywiera pewien wpływ na sygnał, przejawiając się jako rodzaj zniekształcenia. Bywa on korzystny w przypadku werbla, ale szybko może przybrać nieprzyjemne brzmienie w partiach basowych. Możliwość ustalenia odpowiedniej ilości i rodzaju szumu dla każdej ścieżki jest dużą zaletą wtyczek w porównaniu z rzeczywistą taśmą i oznacza, że stosowanie systemów redukcji szumu nie jest konieczne, choć może się okazać zasadne z brzmieniowego punktu widzenia.

Pre-emfaza i de-emfaza

Częstotliwości nie są rejestrowane na taśmie w sposób liniowy, podobnie jak ma to miejsce w przypadku płyt gramofonowych. W torze zapisu pracuje jeden korektor, a w torze odczytu drugi, o lustrzanej charakterystyce względem pierwszego, przywracający podczas odtwarzania pierwotny charakter brzmienia. Wybór odpowiedzi EQ wpływa na to, które częstotliwości będą nasycać taśmę przy mocnym wysterowaniu, w istotny sposób oddziałując na zapisany dźwięk. Wtyczka u-he Satin daje możliwość dokonania takiego wyboru: gdy dla Rec EQ wybierzesz IEC 15 ips, uzyskasz ładnie zaokrąglone brzmienie; jeśli lubisz dużo nasycenia w zakresie niskich częstotliwości, włącz standard NAB; możesz też użyć ustawienia płaskiej odpowiedzi, jeżeli preferujesz nasycenie w zakresie wysokich tonów. Korektor Repro zwykle należy ustawić na taki sam, jak Rec, aby poprawnie odwrócić efekty działania Rec EQ. Jednak Satin tego nie narzuca i, jeśli chcesz podczas miksu uzyskać wyraźnie odkształconą odpowiedź częstotliwościową, możesz wybrać różne standardy. Instrukcja obsługi sugeruje użycie tej funkcji do korygowania odpowiedzi częstotliwościowej materiału, który został zdigitalizowany bez odpowiedniej korekcji na etapie odczytu (np. dlatego, że na taśmie nie zanotowano, jakiej korekcji używano podczas nagrywania, które miało miejsce wiele dziesiątek lat temu).

W sekcji Circuit wtyczki Satin znajdziemy regulatory pozwalające dopasować korekcję pracującą w trybach przed i po zapisie.

Kompandery

Rejestracja na taśmie zawsze jest sztuką utrzymania równowagi. Sygnał powinien być wystarczająco mocny, by zachować duży odstęp od szumu, ale jednocześnie nie na tyle silny, aby wprowadzać wyraźne zniekształcenia. Różnica pomiędzy maksymalnym poziomem, z jakim można nagrać sygnał, nie powodując nieakceptowalnych zniekształceń, a poziomem szumów nośnika to rzeczywisty zakres dynamiki systemu nagrywającego. Taśma nie radzi sobie tutaj szczególnie dobrze – nawet profesjonalne magnetofony nie zbliżają się do pełnego zakresu dynamiki ludzkiego słuchu, szacowanego na 120 dB. To wymagało wprowadzenia odpowiednich ulepszeń, takich jak np. kompandery. Nazwa ta jest połączeniem słów „kompresor” i „ekspander”. Podobnie jak korektory nagrywania i odtwarzania, były to w rzeczywistości dwa odrębne urządzenia, pierwsze służyło do kompresji sygnału zapisywanego, a drugie do jego dekompresji (ekspansji) podczas odczytu. Oba się wzajemnie uzupełniały, a celem tego zabiegu było maksymalne zmniejszenie poziomu szumów nośnika, przy jednoczesnym utrzymaniu poziomów maksymalnych w akceptowalnym zakresie.

Powstały wówczas różne systemy. System dbx dokonuje przetwarzania szerokopasmowego, podczas gdy Dolby A dzieli sygnał na cztery pasma, a kompresja i ekspansja realizowane są wielopasmowo. Prostszy Dolby B działa tylko w zakresie wyższych częstotliwości i znalazł szerokie zastosowanie w domowych magnetofonach kasetowych. Systemy profesjonalne potrafią rozszerzyć zakres dynamiki o 10 lub nawet więcej decybeli, co jest bardzo znaczącym przyrostem. Mogą też zmieniać brzmienie: sygnał trafiający na taśmę jest modyfikowany, w rezultacie czego zmienia się charakter nasycenia; na dodatek ekspander nie do końca poprawnie odtwarza pierwotną dynamikę, zwłaszcza jeśli chodzi o transjenty.

U-he Satin pozwala zmieniać ustawienia torów kompandera, co może być bardzo użyteczne w kontekście brzmieniowym.

Wybór systemu kompandera może mieć znaczący wpływ na dźwięk, szczególnie w kontekście masteringu, podczas którego przetwarzany jest miks całościowy. Uruchamiając wiele instancji u-he Satin w celu emulacji taśmy wielościeżkowej spróbuj połączyć je wszystkie i poeksperymentuj z różnymi typami kompanderów. Wpływ ich działania na miks może być zaskakująco głęboki. Także i tutaj Satin daje możliwość wybrania „niepoprawnych” ustawień, jeśli naprawdę zechcesz użyć takiej konfiguracji. Podobnie jak w przypadku klasycznej sztuczki, polegającej na nagrywaniu z włączonym Dolby B, a odtwarzaniu z wyłączonym, może to skutkować rozjaśnieniem pasma wysokich częstotliwości (choć kosztem zwiększenia poziomu szumu).

Kompander w u-he Satin

1.

Rozjaśnianie transjentów

Włącz Satin na pełnym miksie, wybierając enkoder A-type (Dolby A). W przypadku dekodera zaznacz ustawienie Same as Encoder. Pokręć regulatorem Mix, przysłuchując się, jak kompander wpływa na przenikliwość transjentów.

2.

Ocieplanie transjentów

Włączając tryb A-type Mod możesz nieco rozjaśnić transjenty. Jeśli jednak wybierzesz opcję B-type (Dolby B), staną się one miękkie i okrągłe, a całościowe brzmienie może sprawiać wrażenie cieplejszego.

3.

Pogłębianie dołu

Wypróbuj to ustawienie na bębnach. Ustaw Encoder na None, zaś Decoder na uhx-Type, co pozwoli Ci uzyskać masywne, głębokie podkreślenie niskich częstotliwości. Konieczna będzie redukcja poziomu Mix; w przeciwnym razie efekt będzie zbyt wyrazisty.

4.

Podkreślanie góry

Przestaw Encoder na A-Type lub A-Type Mod, a Decoder na None, kompensując poziom regulatorem Output. Wysokie tony nabiorą perlistości, co sprawdzi się w przypadku chórków, gitar akustycznych i jasnych brzmień syntezatorowych.












Echo taśmowe

Taśma magnetyczna jest również protoplastą najbardziej podstawowego efektu, czyli delaya. Obecnie jego uzyskanie wymaga od nas jedynie załadowania wtyczki i uaktywnienia automatycznej synchronizacji powtórzeń do tempa utworu. Ale pierwsze efekty delay uzyskiwano przy użyciu dwóch głowic lub wręcz magnetofonów (jeden nagrywający, a drugi odtwarzający zapisany dźwięk z opóźnieniem), zaś zsynchronizowanie czasu opóźnienia z utworem wymagało dostosowania prędkości taśmy lub fizycznej odległości między głowicami/maszynami. Oczywiście realizatorzy bardzo chcieli, aby dawało się ten efekt uzyskać w prostszy sposób: pierwsze urządzenia typu delay działały w oparciu o zapętloną taśmę magnetyczną, która mogła przesuwać się z różnymi prędkościami, co pozwalało na regulację czasu opóźnienia, jak na przykład w Roland Space Echo. Nie trzeba chyba dodawać, że sposób taki nie zapewnia najwyższej jakości brzmienia: ujawniają się tutaj wszystkie wady nośnika, czyli mała szerokość pasma, stosunkowo mała prędkość przesuwu i zużywanie się taśmy. Po dodaniu sprzężenia zwrotnego każde kolejne powtórzenie jest kopią poprzedniego, ale z głębszym poziomem degradacji. I bardzo dobrze! Nasycenie sprawia, że delay taśmowy brzmi cieplej, kołysanie dźwięku dodaje przyjemnej modulacji, a kolejne odbicia, które stopniowo tracą wyrazistość, brzmią bardziej organicznie niż nieskazitelny delay cyfrowy. Zatem wszystko, co powoduje, że taśma jest potencjalnie problematyczna jako nośnik zapisu, jednocześnie sprawia, że echa taśmowe brzmią tak świetnie.

Pulsar EchoRec modeluje wariant delaya taśmowego, w którym zamiast zapętlonej taśmy wykorzystano obracający się dysk.

Urządzenia taśmowe zastąpione zostały układami typu bucket brigade delay (BBD), które też cechowały się brzmieniem lo-fi, więc dopiero po pojawieniu się nieskazitelnie brzmiących cyfrowych delayów zrozumiano, że lepiej jest, gdy kolejne odbicia nie są idealnymi kopiami. Wiele nowoczesnych wtyczek opóźniających oferuje tryby emulacji taśmy, które po prostu wprowadzają do ścieżki sprzężenia zwrotnego nasycenie podobne do taśmowego. Chciałbyś uzyskać jeszcze więcej autentyczności? Włącz wtyczkę symulatora taśmy za delayem, ale tak naprawdę zadziała to tylko w przypadku efektu z pojedynczym powtórzeniem. Jeśli chcesz modelować sprzężenie zwrotne delaya taśmowego, powinieneś umieścić symulator taśmy w torze tegoż sprzężenia. Tylko dwie z omawianych tu dedykowanych wtyczek symulatora magnetofonu taśmowego wyposażono w efekt echa: u-he Satin i Toneboosters ReelBus 4, które pozwalają na jednoczesne użycie efektów delay i flange. Istnieją również dedykowane wtyczki modelujące delay taśmowy, takie jak IK Multimedia T-RackS Tape Echo. Warto wypróbować też przygotowaną przez Pulsara emulację urządzenia Binson Echorec 2, w którym zastosowano obrotowy dysk zamiast zapętlonej taśmy.

Taśmowy flanger

Pierwotnie efekt o nazwie flanger uzyskiwano w ten sposób, że synchronizowano dwa magnetofony odtwarzające ten sam dźwięk, a następnie na chwilę hamowano taśmę w jednym z nich poprzez przytrzymywanie kołnierza szpuli – stąd nazwa (ang. flange – kołnierz). Gdy dwie kopie tego samego dźwięku są odtwarzane jednocześnie, ale z niewielkim opóźnieniem, pojawia się filtrowanie grzebieniowe, które polega na tym, iż niektóre częstotliwości wzajemnie wytłumiają się, a inne wzmacniają. Jeśli opóźnienie pomiędzy tymi kopiami zmienia się w sposób ciągły, wówczas filtr grzebieniowy zaczyna przemiatać filtrowane pasmo, tworząc charakterystyczny dźwięk. W późniejszych wariantach efektu zastąpiono metodę ręcznego hamowania taśmy oscylatorem LFO, modulującym czas opóźnienia. Efekt tego typu można dziś spotkać pod postacią nowoczesnych podłogowych efektów gitarowych, ale jest to zupełnie inny rodzaj efektu niż w pierwotnej postaci. Wiele wtyczek do emulacji magnetofonu taśmowego nie oferuje tej funkcjonalności, ale w Toneboosters ReelBus 4 znajduje się zakładka Flanger, z poziomu której można uzyskać efekt flangera w stylu LFO, wraz z nasyceniem taśmowym. Wypróbuj też tryb Flanger w u-he Satin, w którym zrezygnowano z LFO, aby dać możliwość wygenerowania efektu flanger w sposób manualny i w bardziej tradycyjnym stylu.

U-he Satin oferuje dedykowany tryb Flange, z suwakowym regulatorem przesunięcia czasowego.

Stop i start

Co się stanie, gdy zatrzymamy taśmę, kiedy głowica odtwarzająca jest wciąż do niej dociśnięta? Wysokość odtwarzanego dźwięku płynnie opadnie. Jeśli wznowimy odtwarzanie, dźwięk w równie płynny sposób wróci do normalnego tempa i wysokości. To naprawdę świetny efekt! Softube Tape pozwala w przekonujący sposób odtworzyć go za pomocą przycisków Run i Stop na prawym panelu Advanced. Nie ma tu regulacji czasu rozbiegu ani zatrzymania, ale mimo to jest to jedna z najlepszych emulacji, jakie do tej pory słyszeliśmy. Podobne rezultaty uzyskamy z wykorzystaniem wtyczki Kilohearts Tape Stop, jednak w jej przypadku możemy regulować oba czasy w zakresie od 0 aż do 2 sekund, a także kształtować charakterystykę czasową efektu.

Softube Tape oferuje świetną emulację efektów zatrzymania i uruchomienia napędu magnetofonu, ale polecamy też wypróbowanie Kilohearts Tape Stop.

Aliasing i nadpróbkowanie

Zawsze, gdy w systemie cyfrowym aplikuje się zniekształcenia harmoniczne, powstaje ryzyko wytworzenia harmonicznych o częstotliwościach wyższych niż połowa częstotliwości próbkowania. Częstotliwość graniczną, której nie należy przekraczać, nazywamy częstotliwością Nyquista. Jeśli nasycając pasmo 10 kHz wygenerujesz trzecią harmoniczną 30 kHz, to częstotliwość ta zamiast zaniknąć, spowoduje powstanie jej lustrzanego odbicia względem granicy Nyquista. W rezultacie będziemy mieli do czynienia ze specyficznym efektem znanym jako aliasing. Prześledźmy to na naszym przykładzie. Jeśli częstotliwość próbkowania wynosi 48 kHz, to harmoniczna 30 kHz będzie o 6 kHz wyższa od częstotliwości Nyquista, wynoszącej w tym przypadku 24 kHz (połowa częstotliwości próbkowania). Owe 6 kHz po „odbiciu” od granicy Nyquista wystąpi jako 18 kHz, co jest różnicą między 24 kHz a 6 kHz. Nie jest to naturalna harmoniczna częstotliwości 10 kHz, dlatego będziemy ją odbierać jako niemuzyczną.

Chcesz odtworzyć autentyczne zniekształcenia cyfrowe? Wtyczka D16 Decimort 2 jest dokładnie tym, czego potrzebujesz!

Ściślej rzecz biorąc, każda wtyczka, która podczas działania generuje harmoniczne (w tym kompresory), powinna pracować z nadpróbkowaniem. Oznacza to, że każde przetwarzanie nieliniowe realizowane jest z podwyższoną częstotliwością próbkowania, co pozwala na odfiltrowanie tych wyższych harmonicznych zanim staną się źródłem aliasingu. Jednak nadpróbkowanie ma też wady, do których należą: wzrost latencji bądź przesunięcia fazowe, a także znaczne zwiększenie obciążenia CPU. W praktyce aliasing będzie w dużej mierze niesłyszalny. Im wyższe częstotliwości poddajesz przetwarzaniu i im mocniejsze zniekształcenia wprowadzasz, tym większe jest prawdopodobieństwo konieczności zastosowania nadpróbkowania.

Redukcja częstotliwości próbkowania

Za każdym razem, gdy wprowadzone zostają jakieś ulepszenia sprzętu audio, pojawiają się głosy, że wcześniej było jednak lepiej. Tak też było z cyfrowym dźwiękiem: gdy tylko czysto brzmiące, liniowe konwertery A/C i C/A stały się normą, niektórzy ludzie zapragnęli powrotu do szorstkiego brzmienia starych samplerów, i to z ich ograniczoną rozdzielczością, prostą interpolacją i prymitywną konwersją A/C/A. Dziś, gdy do dyspozycji mamy nieskazitelne cyfrowe wtyczki pogłosu w każdym DAW, wielu producentów tęskni za ciemniejszym, acz bogatszym dźwiękiem starych pogłosów sprzętowych i stosowaną w nich niższą częstotliwością próbkowania. W takich przypadkach możemy spróbować zrobić coś przeciwnego do nadpróbkowania, zmniejszając częstotliwość próbkowania we wtyczce i celowo wprowadzając artefakty aliasingu, którego próbowaliśmy pozbyć się za pomocą oversamplingu. Artefakty te mogą być nieharmoniczne i brzmieć chrapliwie, ale ich piękno rodzi się w uszach słuchającego – dzięki dodaniu nieharmonicznych składowych sprawiamy, że dźwięk staje się bardziej złożony i, przynajmniej dla niektórych, atrakcyjny.

Jednym z najbardziej interesujących aspektów tego rodzaju zniekształceń jest to, że w przeciwieństwie do wszystkich zniekształceń harmonicznych, o których szeroko pisaliśmy w tym artykule, poziom sygnału nie ma na nie wpływu. Aliasing zależy wyłącznie od charakterystyki częstotliwościowej danego dźwięku i częstotliwości, do jakiej obniżone zostaje próbkowanie. Tak więc ten rodzaj zniekształceń nie wpływa na dynamikę sygnału w taki sam sposób, jak w przypadku zniekształceń analogowych. Stosuje się różne sposoby na odtworzenie tych efektów lo-fi, a niektóre z nich – jakkolwiek stwierdzenie takie może się wydawać nieco niedorzeczne – są „lepszej jakości” niż inne. Lub, jeśli ma to zabrzmieć bardziej sensownie, niektóre są po prostu bardziej „złożone” lub autentyczne brzmieniowo niż pozostałe... Można po prostu użyć podstawowego algorytmu sample-and-hold i przetaktować próbki do nowej częstotliwości. Ma to szansę zabrzmieć naprawdę dobrze, szczególnie w kontekście syntezy – na przykład, gdy próbujesz stworzyć dubstepową barwę „mówiącego basu”. Nie ma to jednak nic wspólnego z wintydżowymi konwerterami A/C i C/A, które wykorzystywały inne technologie i obejmowały takie elementy jak filtry antyaliasingowe.

Programiści z D16 wymodelowali to złożone zachowanie we wtyczce Decimort 2, służącej do wprowadzania cyfrowego zniekształcenia. Możesz dostosować jej parametry, tworząc swój własny efekt lo-fi, lub użyć presetów zaprojektowanych do emulacji klasycznych samplerów. Jeśli chcesz, aby pętla brzmiała tak, jak spróbkowana do Akai MPC 60, Decimort 2 jest tym procesorem, którego potrzebujesz. Możesz też zapoznać się z wtyczką TAL-Software TAL-Sampler, który zapewni autentyczność brzmieniową samplera z lat 90.

Redukcja bitów

Bitcrushing odnosi się do innego niż redukcja częstotliwości próbkowania aspektu cyfrowego przetwarzania sygnału, zmniejszając liczbę bitów, z jaką zapisane są pojedyncze próbki. W miarę redukcji kolejnych bitów pojawia się więcej zniekształceń kwantyzacji, które częściowo można zamaskować poprzez dodanie szumu rozpraszającego energię najcichszych sygnałów (ditheru).

W trybie Digi w Klanghelm SDRR 2 można dokonywać zarówno bitcrushingu, jak i redukcji częstotliwości próbkowania.

Bitcrushing pozostaje w ścisłej relacji z poziomem sygnału, ale odwrotnej niż w przypadku zniekształceń analogowych. W miarę jak poziom sygnału maleje, wzrasta słyszalność zniekształceń kwantyzacji, aż do momentu, kiedy sygnał słabnie poniżej najniższego bitu i z cyfrowym chrzęstem tonie w ciszy. W ten sposób powstaje specyficzny efekt „bramkowania”, który można wykorzystać do nadania mocy ścieżkom perkusyjnym, z jednoczesną zmianą ich charakteru sonicznego.

Artykuł pochodzi z
Nowe wydanie Estrada i Studio
Estrada
i Studio
grudzień 2019
Kup teraz