Kompresja wielopasmowa (część 1)
Kompresja wielopasmowa (część 1)

Kompresja wielopasmowa to jedno z narzędzi, którym muzyka słyszana w radiu, mediach strumieniowych czy na koncertach zawdzięcza pełnię i soczystość brzmienia. O ile typowy, szerokopasmowy kompresor można przyrównać do operatora, który trzymając palec na suwaku głośności błyskawicznie ścisza głośniejsze fragmenty, o tyle kompresja wielopasmowa jawi nam się jako ten sam operator manipulujący kilkoma suwakami jednocześnie, z których każdy odpowiada za głośność innego zakresu częstotliwości.

Technologia
Tomasz Wróblewski
2021-12-21

Efektywna obsługa zwykłego kompresora szerokopasmowego wcale nie należy do najłatwiejszych i wymaga od realizatora obszernej wiedzy w tym temacie i osłuchania. Co dopiero w przypadku kompresora wielopasmowego, gdzie mamy do czynienia z wielokrotnie większą skalą problemów! Choć kompresja wielopasmowa wydaje się być panaceum na słabo brzmiące miksy, to jednak jej niewłaściwe użycie może się okazać wręcz tragiczne dla brzmienia. Pamiętajcie – czym więcej pasm do jednoczesnej kontroli, tym więcej problemów. Zmierzmy się z problemem tego typu kompresji pokazując, że choć nie jest to łatwe, to przy odrobinie umiejętności i osłuchania każdy może osiągnąć efekty porównywalne z efektami, jakie uzyskują zawodowcy.

Stopa nadaje puls

We współczesnych produkcjach z gatunku muzyki rockowej, pop czy tanecznej zauważymy, że dominującą rolę odgrywa w nich warstwa rytmiczna, ze szczególnym naciskiem na bas oraz stopę i werbel zestawu perkusyjnego. W tych elementach miksu skupia się najwięcej energii i to one właśnie powodują, że zwykły kompresor szerokopasmowy obrabiający sygnał miksu będzie przez nie „oszukiwany”, działając nie tak, jakbyśmy tego oczekiwali.

Odbierając w tym samym momencie sygnał stopy (zawierający w czasie swojego krótkiego wystąpienia dużo energii) i jednocześnie nieco mniej energetyczne, rozłożone w czasie sygnały gitary, instrumentu klawiszowego czy wokalu, przy głębszej kompresji uzyskamy niezamierzony efekt pompowania. Kompresor reagując na silny sygnał stopy ścisza całość, a więc i gitarę, syntezator i wokal. W przypadku impulsowego sygnału stopy zmiana głośności nie będzie tak słyszalna jak w przypadku tych trzech wspomnianych źródeł sygnału, które będą dość wyraźnie ściszane w takt uderzeń stopy.

FabFilter Pro-MB to jeden z najchętniej stosowanych procesorów pasmowych, pozwalający na wykreowanie potrzebnej nam liczby pasm i zastosowanie wobec nich różnego typu obróbki dynamicznej, nie tylko kompresji.

Są przypadki, gdzie jest to wykorzystywane dla uzyskania specyficznego efektu (posłuchaj m.in. Daft Punk, Massive Attack, Nine Inch Nails czy Korn), ale wówczas czasy ataku i powrotu kompresji są dobierane tak, by kompresja współgrała z tempem utworu i dodatkowo kluczowana specjalnie spreparowanym sygnałem sidechain. Niekiedy do takich zadań wykorzystuje się specjalne kreatory obwiedni, jak choćby Cableguys Shaper Box. Jeśli jednak nie chodzi o uzyskanie efektu pompowania, a zależy nam na czystej, „nieskażonej rytmicznie” kompresji, wówczas warto skorzystać z opcji HPF dostępnej w wielu współczesnych kompresorach. Jej zadaniem jest wyłączenie z sygnału sterującego wszystkich częstotliwości leżących poniżej wybranej. To sprawia, że kompresor nie reaguje na niskie tony, a tym samym nie podlega efektowi pompowania.

Problem kompresji wielopasmowej

Wiedząc o przypadłości kompresorów szerokopasmowych nasuwa się dość logiczny sposób rozwiązania problemu kompresji dla sygnału całościowego – podzielić sygnał na poszczególne pasma i w stosunku do każdego z nich zastosować oddzielną kompresję. Rozwiązanie na tyle genialne, że w zasadzie nie ma się co zastanawiać, tylko od razu brać się do roboty. Jednak każdy bardziej doświadczony realizator znajdzie w nim pewien problem. Polega on na tym, że wiele instrumentów emituje swój sygnał w dość szerokim zakresie częstotliwości. Może się zdarzyć, że oddzielna obróbka dynamiki każdego z tych pasm spowoduje zachwianie jego obrazu dźwiękowego do tego stopnia, że może się stać mało wyrazisty, nienaturalny lub wręcz nierozpoznawalny w całym miksie. A zatem podziałem pasm, które następnie poddamy kompresji, nie może rządzić przypadek. Musi on wynikać z indywidualnych uwarunkowań. Jakich? Tego się nie da określić bez odsłuchania i analizy sygnału.

Wtyczka, „od której się wszystko zaczęło”, czyli Waves C4. Swego czasu numer jeden we wszystkich studiach nagrań na świecie, w dalszym ciągu należy do najczęściej wykorzystywanych narzędzi tego typu.

Poza wieloma zaletami kompresory pasmowe mogą też wykazywać potencjalne wady, przy czym stopień ich wyeksponowania jest zazwyczaj odwrotnie proporcjonalny do ceny urządzenia, programu bądź wtyczki. Jak w każdym urządzeniu zawierającym filtry, tak i tu w grę wchodzą przesunięcia fazowe sygnału poddanego filtracji, o której niżej. Od jakości zastosowanych filtrów i układu (bądź algorytmu) przywracania równowagi fazowej sygnału zależeć będzie więc jakość sygnału wynikowego. Tym bardziej, że ewentualne niekorzystne efekty przesunięć fazowych mogących wystąpić w filtrach zostaną wyeksponowane przez blok kompresji. Jeśli nasz kompresor dysponuje kiepskimi filtrami, a do tego zastosujemy silną kompresję połączoną z maksymalizacją głośności, wówczas zamiast oczekiwanego dynamicznego i potężnie brzmiącego sygnału uzyskamy dźwięk jałowy, kluchowaty i bez wyrazu, szczególnie jeśli porównamy go do sygnału obrobionego urządzeniem bądź wtyczką wysokiej klasy.

Jak działa kompresor wielopasmowy?

Sygnał audio (w domyśle utwór, którego brzmienie chcemy poprawić kompresją wielopasmową) trafia najpierw do sekcji, której zasada działania przypomina typową zwrotnicę stosowaną w wielodrożnych systemach nagłośnieniowych. Zakładając, że mamy do czynienia z kompresorem 3-pasmowym, jego strukturę możemy opisać następująco. Filtr dolnoprzepustowy przepuszcza najniższe częstotliwości, filtr środkowoprzepustowy wydziela średnicę, a filtr górnoprzepustowy odfiltrowuje pasmo poniżej pewnej częstotliwości, znajdującej się zazwyczaj gdzieś w okolicach wyższych zakresów pasma środkowego.

Universal Audio Multiband – opcja dla wymagających i ceniących klasyczne podejście.

Trzy odfiltrowane sygnały wychodzące z tych filtrów trafiają na wejścia trzech niezależnych kompresorów, z których każdy pracuje tylko i wyłącznie w przydzielonym mu zakresie częstotliwości, umożliwiając jego indywidualną obróbkę dynamiczną. Wspomniane wyżej filtry mają zazwyczaj możliwość współbieżnego przestrajania częstotliwości granicznych, wyznaczających zakres poszczególnych pasm. W trójdrożnym kompresorze mamy dwie takie częstotliwości: jedną będącą punktem podziału między umownymi basami a umownym środkiem i drugą między środkiem a górą. W kompresorach o większej liczbie pasm tych punktów podziału będzie odpowiednio więcej. Podział na poddane oddzielnej obróbce dynamicznej pasma częstotliwości ma tę zaletę, że możemy ustawiać głośność każdego z nich, a zatem wpływać także na ogólne brzmienie utworu na podobieństwo wielopasmowego korektora. Ponadto możemy definiować inne czasy ataku i powrotu kompresji, które zazwyczaj pozostają w ścisłej zależności od częstotliwości.

Ustawienie punktów podziału

W naszych zastosowaniach najbardziej optymalny w obsłudze okazuje się kompresor 3-pasmowy. Zresztą taki podział wynika z intuicyjnego odbioru muzyki, którą rozpoznajemy zwykle w trzech zakresach: niosącym energię basie, zawierającym całą treść przekazu środku oraz nadającym blasku i ogólnego kształtu zakresie częstotliwości najwyższych. Przyjęcie takiego rozgraniczenia całego spektrum sprawia, że ustalenie częstotliwości podziału poszczególnych pasm narzuca się samo. Pierwszy punkt podziału powinien wypaść na granicy częstotliwości basowych a zawierającym definicję środkiem. Drugi na granicy środka i góry. Najkorzystniej jest przyjąć podział odpowiadający teoretycznemu zakresowi podstawowych częstotliwości wokalu, czyli między 150 Hz a 4 kHz. Oczywiście w różnych utworach podziały mogą wypaść w różnych miejscach, ale od tych wartości warto zacząć.

Czteropasmowy kompresor w wydaniu Apple. Niech Was nie zmyli minimalistyczne podejście i skromny interfejs – to naprawdę funkcjonalny procesor.

Częstotliwość 150 Hz leży w górnej granicy najbardziej energetycznego zakresu basów, który – w zależności od stylu muzycznego i sposobu zmiksowania – może zawierać się w przedziale 60-180 Hz. W przypadku moich miksów taką częstotliwością graniczną jest 120 Hz, którą staram się nieznacznie wyeksponować dla uzyskania efektu „kopnięcia” basu. Dlatego też przy ustawianiu pierwszego punktu podziału kompresora wielopasmowego w gotowym miksie poruszam się między 130 a 160 Hz, uważnie słuchając po przełączeniu tego zakresu w tryb solo, czy w tym przedziale nie pojawią się niskoczęstotliwościowe elementy wokalu. Tam, gdzie wokal znika, tam najczęściej ustawiam pierwszy punkt podziału. Drugi punkt podziału powinien zawierać się tuż za pasmem, w którym wokal jest najwyraźniej słyszalny, ale nie niżej niż 1,5 kHz. Zazwyczaj ustawiam ten drugi punkt podziału przy 5,5 kHz w produkcjach o charakterze elektronicznym i wchodzę z częstotliwością graniczną do 6 kHz, a nawet 8 kHz w utworach, w których zależy mi na większym wyeksponowaniu wokalu. W praktyce wygląda to tak, że włączam fragment utworu z wokalem zawierającym najwięcej zgłosek sz i cz, przełączam kompresor na solowy podsłuch pasma najwyższego i przesuwam częstotliwość podziału od 2 kHz w górę tak długo, aż zgłoski te przestaną być wyraźnie rozpoznawalne.

Jeśli utwór nie zawiera wokalu, częstotliwości podziału ustawiamy w odniesieniu do elementu zawierającego główny przekaz muzyczny – partii instrumentu solowego, najważniejszej zagrywki syntezatorowej itp. Przy ustawianiu punktów podziału kompresora przydają się dobre słuchawki, które w tego typu pracach sprawdzają się zdecydowanie lepiej niż monitory głośnikowe.

Kompresja w pasmach

Przed rozpoczęciem ustawiania kompresji w poszczególnych pasmach musimy sobie zadać najważniejsze w naszej pracy pytanie – co chcemy osiągnąć? Jeśli tylko chcemy pokręcić regulatorami na zasadzie „a nuż będzie lepiej”, to od razu sugeruję wybranie pierwszego presetu (jeśli nasz kompresor takowe oferuje) odpowiadającego nam pod względem charakteru brzmieniowego i powstrzymanie się od wszelkich prób jego zmian. Kompresja wielopasmowa jest dla tych, którzy nad nią panują; jeśli ona ma zapanować nad nami, to lepiej jej nie stosować.

Procesor z programu Logic Pro X nie zawiedzie nikogo, kto chciałby zaaplikować pasmową kompresję do swoich miksów.

Załóżmy, że mamy już świetnie brzmiący utwór z niezbyt dynamiczną stopą, którą chcemy zmaksymalizować dla uzyskania mocnego, nowoczesnego brzmienia. Pierwsze próby z kompresją szerokopasmową zakończyły się w najlepszym układzie mętnym brzmieniem, a w najgorszym fatalnym pompowaniem całości. Wniosek? Potrzebujemy podkreślić kompresją pasmo, w którym główną rolę odgrywa stopa. Włączamy najbardziej reprezentatywny z brzmieniowego punktu widzenia fragment i ustawiamy pierwszy punkt podziału tak, aby w zakresie środka było jak najmniej stopy, a jak najwięcej treści merytorycznej (wokalu, syntezatorów itp.). Teraz w najniższym paśmie ustawiamy Threshold na -30 dB a Ratio na 2:1. W tym momencie powinniśmy już słyszeć, że kompresja w tym zakresie działa w stosunku do najgłośniejszych elementów, pozostawiając bez zmian fragmenty cichsze.

Zobacz także test wideo:
Apogee Symphony Desktop - interfejs audio
Apogee Symphony Desktop - interfejs audio
Historia interfejsów audio z serii Symphony, najwyższej w ofercie Apogee, sięga 2007 roku, kiedy to pojawił się współpracujący z komputerami Mac pierwszy Apogee Symphony, Audio Interface System. Kolejne „symfoniczne” produkty to Apogee Symphony I/O (obecnie w wersji MK II) i jego wersja HD, do współpracy z Pro Tools HD. I/O Mk II dostępne są ponadto w różnych wersjach: 2x5 SE, 8x8, 16x16 oraz 8x8+8MP. System Symphony jest więc w pełni modularną strukturą studyjną o funkcjonalności dostosowanej do potrzeb profesjonalnego studia nagrań.

Systematycznie przełączamy się między odsłuchem wybranego zakresu z kompresją, bez kompresji a odsłuchem całego utworu. Dla uzyskania głębszego brzmienia stopy należy zmniejszyć Threshold, zwiększyć Ratio, a atakiem kompresji (Attack) można spróbować kontrolować charakter dynamiczny stopy – krótki czas daje bardziej muliste brzmienie, dłuższy powoduje przepuszczenie bez tłumienia pierwszej fazy ataku, a więc uzyskanie większego kliku. Skracanie czasu powrotu kompresji (Release) powoduje uwypuklenie cichszych dźwięków, a wydłużanie – ich tłumienie. W praktyce dłuższe nastawy Release stosuję wówczas, gdy bardziej zależy mi na uwypukleniu basu, a mniejsze wtedy, gdy moim celem jest wyeksponowanie stopy. Generalnie w przypadku parametru Release obowiązuje zasada, by stosować możliwie jak najkrótszy czas, niepowodujący zjawiska pompowania; czym szybsze tempo utworu, tym czas ten powinien być krótszy, aby kompresor zdążył zaprzestać tłumienia przed kolejnym dźwiękiem.

Kompresor pasmowy z Ableton Logic zyskał tak dużą popularność, że jeden z jego presetów (Over The Top – OTT) posłużył jako inspiracja dla bezpłatnej wtyczki Xfer Records o nazwie OTT. To dla tych, którzy chcą wyjść daleko poza ekstremum.

Parametr Release we wszystkich zakresach najlepiej jest ustawiać w odniesieniu do zakresu częstotliwości środkowych, i to od nich można zaczynać każdą sesję z kompresorem. W typowym scenariuszu czas powrotu w basie jest dwukrotnie dłuższy niż w zakresie środka, a ten sam parametr w zakresie częstotliwości najwyższych jest dwukrotnie krótszy. Są też inne szkoły ustawiania czasów kompresji, jak choćby przyjęcie dla wszystkich zakresów czasu ataku wynoszącego 10 ms, a czasu powrotu 50 ms. Nie zaszkodzi spróbować różnych sposobów. Tylko w ten sposób możecie zdobyć doświadczenie niezbędne przy tej pracy.

Przy ustawianiu kompresji dla niskich tonów lubię stosować dobre, otwarte słuchawki, co pewien czas na chwilę przełączając się na monitory. Oprócz odsłuchu wybranego pasma należy co chwila odsłuchiwać utwór w całym paśmie, porównując brzmienie z kompresją z brzmieniem bez kompresji, by sprawdzić czy nie przedobrzyliśmy. W przypadku niskich tonów oprócz dynamiki powinniśmy zwracać szczególną uwagę na czytelność poszczególnych dźwięków basu i uderzeń stopy. Zamulony, lejący się i kleisty bas nie jest tym czego oczekujemy od współczesnych nagrań. Musi być dynamicznie i głośno, ale też sprężyście i motorycznie.

Obróbka środkowego zakresu wymaga zazwyczaj dużej delikatności, dlatego zalecaną przez wielu specjalistów metodą jest ustawienie progu kompresji na -30dB do -40dB i bardzo niskiej głębokości kompresji, nie przekraczającej zazwyczaj 1.5:1. Przy takim ustawieniu zamiast aplikowania głębokiej kompresji wyłącznie do szczytów sygnału, efekt ten działa do całości za wyjątkiem najcichszych fragmentów nagrania. To jedna z najlepszych metod uzyskania wyrównanego i nasyconego brzmienia materiału, co do którego nie mamy zastrzeżeń pod względem dynamiki, a chcemy go tylko wzbogacić i nasycić.

Klasyczny szerokopasmowy kompresor z opcją wyłączenia niskich tonów z toru sterowania tłumieniem, realizowaną przez znajdujący się lewym górnym rogu regulator SC.

W przypadku najwyższych tonów często stosuje się zabieg polegający na zaaplikowaniu dość głębokiej kompresji, co pozwala uzyskać efekt przypominający działanie enhancera. Często miksuję ze sobą dwa ślady, z których jeden jest poddany zabiegowi delikatnej kompresji w odniesieniu do basów i środka, a drugi to wydzielone pasmo powyżej 8-10kHz (dobrane tak, by nie eksponować sybilantów) poddane mocnej, nawet nieco przesadzonej kompresji. Po ich odpowiednim zmiksowaniu uzyskuję wyrazistą, nasyconą górę.

W kolejnej części naszych rozważań zajmiemy się różnicą między kompresją wielopasmową a korekcją dynamiczną, zastosowaniem pasmowej obróbki dynamicznej na ścieżkach i grupach oraz szczegółowym omówieniem najczęściej stosowanych do tego narzędzi.

Star icon
Produkty miesiąca
Antelope Zen Go Synergy Core - interfejs audio
Apogee Symphony Desktop - interfejs audio
MIPRO MI 58 — cyfrowy system bezprzewodowy IEM
Close icon
Poczekaj, czy zapisałeś się na nasz newsletter?
Zapisując się na nasz newsletter możesz otrzymać GRATIS wybrane e-wydanie jednego z naszych magazynó