Предотвращаем проблемы с фазой сигналов

Переключатель режима моно на мастер шине - это способ контроля моно-совместимости микса, которая сильно игнорируется в реальном мире. Даже в наши дни существует еще много радиоприемников и телевизоров с моно-звуком

Если вашей целью является проигрывание вашей музыки в эфире или публикация микса на виниле вам следует регулярно производить проверку с помощью переключателя "моно".

Если при включении в моно микс сразу разрушается, возможно, присутствует два низкочастотных звука распределенных

по панораме или существуют проблемы с фазой сигналов. А что такое вообще - эти самые фазовые искажения?

Давайте выполним короткое упражнение на эту тему. Возьмите партию баса в моно и сделайте ее копию один-в-один на другой дорожке без сдвига во времени. Самый простой способ сделать это - это использовать функцию "Duplicate". Теперь переверните фазу скопированного трека на 180 градусов. Вы увидите этот переключатель в верхнем левом углу каждого

канала при полном разворачивании микшера. Теперь спанорамируйте один канал в крайнюю левую позицию, а другой

канал - в крайнюю правую позицию.

Послушайте результат при переключении кнопки "моно" на мастер-шине.

Оппа! Если вы не используете микшер контрольной комнаты в программах Cubase и Nuendo и если у вас нет коммутационной матрицы с переключателем "моно", вы можете использовать раздельный независимый регулятор панорамы

на мастер-канале в качестве переключателя моно. Например, сдвигом правого канала в крайнюю левую позицию либо сдвигом обоих каналов в центр. Когда переключатель "моно" не нажат вы услышите фазовые искажения в вашей комнате. Однако искажения не так сильны из-за естественного пространственного механизма декоррелляции.

Но когда переключатель "моно" нажат, вы услышите фазовые искажение при суммировании двух каналов в один. Повторим этот пример в программе WaveLab со стерео-файлом законченного микса, выберем один канал и проинвертируем его фазу с помощью функции "Phase Reverse" в программе Nuendo или функции "Invert Phase" в программе WaveLab в меню "Process". Здесь также разница между акустическими и физическими фазовыми искажениями очень заметна, что и произойдет при проигрывании вашего стерео-микса на любом моно-устройстве. Очень удобно то, что программа WaveLab имеет переключетель "моно" на мастер-секции.

Вы только что ознакомились с тем как выглядят фазовые сдвиги, поэтому использование переключателя "моно" является простым и эффективным способом проверки на наличие фазовых искажений. Вы можете визуально проверить фазу с помощью измерителя корреляции, который очень четко показывает, что сигналы на правом и левом канале стерео-сигнала, соответствуют друг другу по амплитуде пока фаза обоих сигналов находится в секторе от 0 до 90 градусов, которая обычно показывается зеленым цветом.

Вот пример избыточного использование стерео-расширителя, который показывает реакцию измерителя корреляции. Ширина сигнала на гониометре показывает на наличие фазовых проблем.

29. Фазовые проблемы обычно возникают в следующих случаях:

1. Неправильная запись стерео-трека. При записи сигнала двумя микрофонами вы должны разместить их так, чтобы фазовые искажения полностью отсутствовали. Поэтому они либо размещаются на одинаковом расстоянии и под одним

и тем же углом к источнику звука, либо так, чтобы расстояние от источника звука до второго микрофона было как минимум

в три раза больше чем до первого.

Вы должны контролировать корреляцию каналов с помощью измерителя и переключателя "моно" сразу при записи.

При возникновении проблем может помочь сужение стерео-базы.

2. Одновременная запись нескольких каналов с корреляционными проблемами. Обычно это происходит при записи барабанов или живых выступлений. Например, малый барабан, записанный микрофоном сверху и микрофоном снизу, обычно имеет фазовые проблемы, в случае если переключатель поворота фазы на нижнем микрофоне не включен. Фазовые несоответствия между верхним микрофоном малого барабана и микрофоном оверхэда также могу привести к проблемам. Эта проблема может быть решена с помощью контролируемого перемещения микрофонов и/или с помощью поворота фазы переключателем на микшере или микрофонном предусилителе.

Если запись со всем ее ошибками уже произведена, переключение фазы на отдельных каналах может решить эту проблему на этапе сведения.

Хвала HD-системам (портастудиям с жестким диском)! С функцией масштабирования вида сигнала вы всегда можете увеличить сигнал и сдвинуть его всего на несколько сэмплов, и возможно проблема решится таким образом. Сдвиг сигнала практически эквивалентен изменению дистанции между микрофоном и источником звука.

3. Синтезаторные звуки часто имеют фазовые эффекты, которые плохо совместимы с моно. Хвала трем режимам панорамирования в программах Nuendo и Cubase: Stereo Dual Panner / Stereo Combined Panner / Stereo Balance Panner.

Вы можете заменить обычный слайдер панорамирования двумя независимыми и использовать их для уменьшения ширины стерео-базы на 9 и 3 часа - так же как и классическими ручками панорамы. Получившийся сигнал до сих пор достаточно

широк, но уже моно-совместим.

Та же самая техника может быть использована при коррекции проблем в треке оверхэдов, который был записан микрофонами со сдвигом от оси.

4. Широкий сигнал с ревербератора - та же техника. Панорама на 9 и 3 часа (или L80/R80 согласно Nuendo) обычно исправляют ситуацию. Но будьте внимательны - ограничение ширины стерео-базы необходимо далеко не всегда и может привести к нежелательному эффекту маскирования, который мы объясним позднее.

5. Излишнее использование расширителя стерео-базы. Используйте менее интенсивные настройки.

6. Хорус и другие фазовые эффекты. Если вы действительно намерены использовать хорус для баса, выберите хорус, который способен обрабатывать частоты только в частотном диапазоне выше 250 герц. Если такой хорус вам недоступен, сделайте копию трека, примените к копии трека крутой обрезной ВЧ-фильтр с частотой среза 250 Гц и используйте эффект хоруса только на этой копии.

Другой вариант - матрица эффектов от TC под названием "Effects Machine" дает возможность расщепления одного сигнала

с помощью 8-ми кроссоверов, что позволяет редактировать верхние частоты отдельно.

7. Случайный сдвиг треков по времени во время редактирования. Если фазовые искажения происходят постоянно, стоит проверить, нет ли временного смещения между двумя каналами.

Давайте подведем итоги по фазовым искажениям, ширине стерео-базы и моно-совместимости.

Широта стерео-базы и моно-совместимость противоречат друг другу. Действительная ширина стерео-базы, в зависимости

от целевого формата: CD или телевидение, определяется инженером на студии. Измеритель корреляции является очень удобным средством для принятия решений. А переключатель "моно" также помогает в принятии таких решений. Далеко не каждое моргание измерителя корреляции красным индикатором означает, что необходимо принимать какие-либо меры.

Коррекция необходима только тогда, когда какая-либо ценная звуковая информация теряется при переключении в режим моно. Использование и настройка расширителя стерео-базы должны происходить при постоянном контроле и мониторинге результата в моно.

Чтобы подвести итог этой главе по панорамированию, я опишу некую ситуацию при сведении. По причине копирайта,

я, к сожалению, не могу проиграть вам пример.

Ведущий вокал был обрамлен подпевками и вокальными рефренами. Подпевки имели важное значение в хуке (хук - "фишка" песни) На один такт, ведущий вокал выпадал из общей линии вызывая неприятные искажения. На этот один такт

весь микс становился кашеобразным и искаженным, и ни вокал ни подпевки не звучали чисто и четко. С помощью простой автоматизации панорамирования, которую я использовал для растаскивания подпевок по крайним позициям панорамы только на этот такт, я полностью решил эту проблему.

Если в подобной ситуации вы поймете, что обычной ширины панорамы не хватает для создания необходимого пространства в отдельных местах, установите в разрыв нужной группы расширитель стерео-базы, который будет находиться в нейтральной позиции на протяжении всей песни, а с помощью автоматизации будет помогать создавать дополнительное место на панораме только в проблемных участках.

Эффект маскИрования

Эффект маскирования заключается в том, что сильные частоты с большим уровнем скрывают наличие соседних частот,

у которых уровень меньше. Этот принцип хорошо известен в области сжатия цифрового аудио-сигнала, например как

формат сжатия MP3.

Знание о наличие такого эффекта поможет нам при сведении. Но сначала опишем эффект маскирования более подробно. Чем ближе по стерео-панораме расстояние между двумя звуками с близкими частотами, тем сильнее эффект маскирования проявляется на слабых сигналах - и наоборот.

В естественной природе, эффект маскирования проявляется крайне редко, потому что звуки приходят со всех возможных направлений. Это позволяет сделать вывод, что эффект маскирования проявляется тем активнее, чем меньше возможностей для разделения частот (в виде раздельных каналов) мы обладаем. Проще говоря, в моно-записи все звуки приходят с только одного направления и как результат, общий микс сильно страдает от эффекта маскирования. С другой стороны, эффект маскирования проявляется очень слабо при производстве surround проектов, если конечно инженер учитывает этот эффект при панорамировании в сведении.

С учетом этого вы можете придти к заключению, что миксы с меньшим количеством каналов воспроизведения воспринимаются с меньшей степенью пространственной информации. Тогда как surround проекты могут включать большое количество реверберации и пространственной информации и не звучат при этом кашеобразно или искаженно.

Вообще, мы уже озвучили проблему с эффектом маскирования, при допущении, что вы уже используете, как было предложено в предыдущих главах по плану панорамирования - четкий план по панорамированию с учетом частотного распределения

по центру, левой и правой сторонам.

Любой, кто профессионально занимается звуком, знает про этот эффект применимо к добавлению реверберации. Если вы добавляете реверберацию к ведущему вокалу на длинной удерживаемой ноте, реверберация, которая по частотной структуре очень похожа на основной сигнал, становится заметной только тогда, когда эта нота становится гораздо тише или вообще заканчивается.

Мы можем напрямую использовать этот феномен в приложении к реверберации в стерео и surround-миксах.

Стерео-микс. Если реверберация от сигнала расположенного по центру маскируется, попробуйте отдалить реверберационный сигнал от центра при помощи расширителя стерео-базы. Используйте переключатель "моно" для проверки фазовой и моно-совместимости, чтобы достичь компромиса между прозрачностью и моно-совместимостью микса.

Звуки, которые статично спанорамированы на левую сторону, могут быть использованы с ревербератором панорамированным на правую сторону - и наоборот. В этом случае слушатель обеспечивается достаточной пространственной информацией без размывания микса.

В многоканальных миксах вы можете направить реверберацию звука разположенного спереди на задние громкоговорители. А реверберацию для звуков сзади - слева и справа - на передние левый и правый громкоговорители. И не волнуйтесь - разрыв связи между основным сигналом и его реверберацией не смутит слушателя.

Представьте следующую ситуацию из реальной жизни. Вы стоите в передней трети большой церкви и смотрите вперед

на алтарь, и вас громко зовут в нескольких метрах от алтаря. Вдобавок к основному сигналу плотный реверберационный хвост отражается от задней стены церкви и идет вперед. Неужели это заставит вас думать, что вас позвали сзади, а не спереди? Уверен, что нет.

Давайте подведем итог по самым важным моментам в рассмотрении эффекта маскирования.

По причине маскирования, миксы, которые сводятся с моно-совместимостью, например, для телевидения, способны содержать меньше реверберации, чем миксы четко предназначенные для стерео или даже многоканального исполнения.

Моно-миксы легко становятся кашеобразными и перенасыщенными гораздо быстрее, поскольку реверберация размывает восприятие прямого сигнала.

Чем больше число громкоговорителей для воспроизведения записи, тем более простой становится использование реверберации. При размещении четкой пространственной информации без перенасыщения общего микса,

мы уже четко знаем о необходимости разделения направлений основного и реверберационного сигналов.

Это помогает избежать эффекта маскирования. Эффект маскирования также влияет на звуки, которые занимают похожие частотные диапазоны. Поэтому, качественный прозрачный микс требует, чтобы инструменты и звуки, с пересекающимися частотами, размещались в дополняющих положениях по панораме. План по панорамированию, который вы набросали перед сведением, приходится здесь очень к месту.

Режимы панорамирования

Программы Cubase и Nuendo обладают функцией, которую я не замечал ни в одной другой программе. Это режим стереопанорамирования.

В диалоге настроек проекта вы можете найти выпадающий список "Stereo Pan Law". Здесь вы можете выбрать режим панорамирования, который выполняет автоматическую подстройку уровня для моно-треков. Это основывается на наблюдении, что моно-сигнал одновременно проигрываемый обоими громкоговорителями на одном и том же уровне - то есть прямо

по центру, звучит громче, чем, если бы он проигрывался только одним левым или одним правым громкоговорителем.

Значение по умолчанию для автоматической компенсации уровня равно -3dB и приводит к уменьшению громкости

на 3dB в центральной позиции панорамы. При такой настройке моно-сигнал имеет одну и ту же мощность независимо

от его позиции по панораме. Настройки в -6dB и -4.5dB уменьшают громкость сигнала по центру соответствующим образом.

При настройке в 0dB никакой компенсации уровня не происходит, и при смещении левого и правого каналов в центр панорамы сигнал звучит в два раза громче, чем, если бы они стояли на своих крайних позициях. Эта опция позволяет избегать необходимости подстройки уровня после изменения позиции панорамы.

Поэкспериментируйте, чтобы найти удобную настройку для себя. По моему опыту, настройки между -3dB и -6dB особенно удобны при сведении оркестровой музыки для телевизионного моно-вещания.