лимитер в музыке что это
Как это работает:
динамические эффекты
Вступление
В предыдущих статьях мы рассмотрели три основных инструмента, используемых в звукозаписи. Однако арсенал звукорежиссера не ограничивается только эквалайзером, ревербератором и компрессором, поэтому в этой и следующих статьях мы пробежимся по всем остальным эффектам. А начнем, пожалуй, с инструментов для динамической обработки.
Как следует из названия, динамическая обработка преобразует амплитуду сигнала. Из рассмотренных ранее инструментов к классу динамической обработки можно отнести эквалайзер и компрессор. Дабы плавно перейти от уже известного материала к новому, начнем статью с лимитера:
Лимитер (Limiter)
Лимитер (англ. Limiter — ограничитель)- ограничитель динамического диапазона. В большинстве случаев используется для предотвращения перегрузки (клиппинга) и подавления кратковременных всплесков уровня (пиков), при выравнивании динамики сигнала.
На картинке снизу очень наглядно показан результат работы лимитера:
На третьей диаграмме показана так называемая «кирпичная стена» (Brick wall). Это результат лимитирования, которое имеет очень высокий показатель соотношения, и очень быстрое время атаки. В идеале это гарантирует, что звуковой сигнал не сможет превысить установленный порог амплитуды. Соотношение от 20:1 вплоть до ∞:1, считается «кирпичной стеной». Получаемый результат звучит очень резко, жёстко и неприятно, поэтому такой вид лимитирования чаще всего используется для предохранения от перегрузок при живом выступлении и теле/радио вещании.
Лимитер с функцией soft-knee (мягкое колено) также называют софтклиппером. Благодаря возможности регулирования мягкости колена у софтклиппера есть возможность изменения плавности перехода к клиппированному сигналу, что делает клиппирование не таким заметным, и позволяет избавиться от резких углов в фонограмме, которые могут проявиться как щелчки.
Лимитер — инструмент весьма грубый, и при студийной записи его лучше не использовать совсем, удел лимитера — живые выступления.
Максимайзер (Maximizer)
Максимайзер (англ. Maximizer — максимизатор) — это прибор динамической обработки, повышающий уровень звукового сигнала при мастеринге. Задача максимайзера — максимально повысить уровень сигнала, но не допустить клиппинга. По принципу работы максимайзер очень схож с работой лимитера, также устанавливается самым последним в цепи обработки, но отличается от него более индивидуальными алгоритмами работы и нацелен на увеличение громкости с минимальным количеством искажений.
Главная цель максимайзера — сделать амплитудную огибающую плавной, без разрывов и изломов, поэтому в максимайзерах используется функция look-ahead (взгляд в будущее). Реализуется она с помощью небольшой задержки выходного сигнала относительно входного. Поскольку максимайзеры обычно применяются в процессе мастеринга последними в цепи устройств, это не создаёт проблем. Чаще всего задержки, вносимые максимайзерами, невелики, до 10 мс, но бывают и исключения.
Подавляющее большинство максимайзеров — цифровые приборы. В аналоге практически невозможно сделать «заглядывание вперед», и поэтому аналоговые пиковые лимитеры используют либо мгновенное время атаки (что приводит к изломам амплитудной огибающей), либо пропускают некоторую перегрузку, вызывая клиппирование.
Результат работы максимайзера на картинке. Громкая музыка чаще всего кажется «красивее» и «качественнее», чем тихая, и больше привлекает внимание. Поэтому большинство продюсеров всеми силами стремятся повысить уровень фонограммы при мастеринге, ведь от этого может зависеть ее коммерческий успех. Вторая причина повышения громкости — желание наиболее полно использовать динамический диапазон носителя аудиозаписи. Также важно максимально использовать динамический диапазон воспроизводящего устройства, чтобы запись не тонула в шумах.
Гейт(Gate)
Гейт (англ. gate — ворота) — устройство или плагин динамической обработки, который используется для контроля уровня звукового сигнала. Гейт пропускает или глушит сигнал в зависимости от установленного порогового значения. Очень часто используется для подавления шума в паузах.
Проще говоря, гейт пропускает сигнал только тогда, когда его уровень выше установленного порога (гейт «открыт»). Если сигнал ниже порогового значения, гейт его не пропустит, или значительно ослабит (гейт «закрыт»). Гейт настраивается так, что уровень «полезного сигнала» выше уровня «шума», поэтому, когда нет «полезного сигнала» (выше порога), гейт закрыт.
Классический гейт с минимумом настроек посылает сигнал на компаратор, который сравнивает его с порогом (Threshold) и подает открывающий сигнал на блок управления громкостью, если сигнал выше порога. В результате гейт не пропускает весь лишний шум, идущий в паузах между полезным сигналом.
Передаточная характеристика гейта представлена на картинке. В настоящее время существуют более продвинутые гейты с несколько иным устройством. Чаще всего перед компаратором стоит фильтр, который позволяет контролировать процесс отдельной полосой частот спектра. Для более плавного включения/выключения и более точного контроля, в схеме присутствуют огибающие (attack/hold/release). Также вместо полного закрытия гейта можно указать, на сколько децибел уменьшится уровень сигнала, если компаратор подаёт закрывающий сигнал. На вход компаратора и самого гейта можно подавать разные сигналы, чтобы управлять одним каналом с помощью другого (сайдчейн).
В некоторых гейтах реализован так называемый «гистерезис». Такие гейты имеют два пороговых значения, одно для открытия гейта, а другое устанавливается на несколько децибел ниже, для закрытия гейта. Это значит, что после того, как уровень сигнала упал ниже порога закрытия, то для того чтобы гейт открылся, сигналу необходимо будет подняться до порога открытия, который на несколько децибел выше, так что сигнал, который колеблется и постоянно пересекает порог, не открывает гейт. Сложновато выразился, надеюсь, картинка поможет разобраться с этой функцией:
Экспандер (Expander)
Экспандер (англ. expander — расширитель) — устройство, расширяющие динамический диапазон сигнала.
По принципу устройства экспандер полностью аналогичен компрессору, однако два этих инструмента преследуют противоположные цели.
Существует три типа экспандера: 1. Повышающий — увеличивает уровень сигнала, превышающего пороговое значение. Первый тип экспандера по принципу работы и устройству идентичен компрессору, соотношение (ratio) которого меньше единицы. Зачастую эти два прибора объединены с помощью расширенной шкалы соотношения. При превышении порога, как и в компрессоре, сигнал будет сжат в соотношении меньшем единицы (к примеру, 0.5:1), то есть, если сигнал превысил пороговое значение на 5 дБ, то его уровень будет 10 дБ (5/0.5 = 10). 2. Понижающий — уменьшает уровень сигнала, находящийся ниже порога. Данный тип также подобен компрессору, но работающему в обратную сторону. Компрессор сжимает уровень сигнала когда тот превышает пороговое значение, а экспандер сжимает сигнал тогда, когда он опускается ниже порогового значения. Если такому экспандеру задать крайние значения соотношения (60:1), то он сможет работать как гейт. 3. Компандер — компрессор-экспандер, по сути, это два прибора в одном, работающие на уменьшение уровня сигнала и выше, и ниже порогов срабатывания.
Деэссер (Deesser)
Деэссер (англ. Deesser) — устройство, предназначенное для уменьшения или устранения избыточно шипящих звуков в записи человеческого голоса. Избыток шипения может быть вызван компрессией, выбранным микрофоном или техникой, или даже просто губами вокалиста. Чаще всего избыточное шипение появляется при произношении таких звуков как «С», «Ч», «Щ». В отличие от эквалайзера, деэссер меняет уровень частот динамически, а не статически.
Деэссер может быть реализован следующими способами:
Сайдчейн-компрессия или широкополосный деэссер: сигнал подаётся по боковой цепи компрессора, отфильтрованный так, чтобы оставить только шипящие частоты. В результате компрессор сжимает сигнал только при наличии высокого уровня шипения. Этот метод сжимает весь диапазон частот, поэтому в деэссерах данного типа параметры атаки и восстановления чрезвычайно важны, к тому же параметр порога не может быть установлен очень низко, как в других видах деэссеров, так как возможно появление очевидных артефактов.
Компрессия разделённых полос: здесь сигнал разделяется на два частотных диапазона, первая часть диапазона содержит только чрезмерно шипящие частоты, а вторая часть все остальные. Сигнал, содержащий шипящие частоты посылается на компрессор, а другой частотный диапазон не обрабатывается. После прохождения обработки, два частотных диапазона смешиваются обратно в один сигнал. Исходный сигнал может быть разделён на высокие (шипящие) и низкие частоты, или разделён таким образом, что частоты выше и ниже шипения не будут затронуты. Этот метод похож на многополосную компрессию.
С динамическими эффектами разобрались, в следующий раз поговорим о частотной коррекции. До встречи.
Динамическая обработка звука. Лимитер (Limiter).
Лимитер — это одно из устройств динамической обработки звука. Но для чего он нужен и в чем особенности его применения? Что такое brick wall? В чем его отличие от компрессора? Как он может помочь при сведение и мастеринге, чтобы приблизить ваши миксы к коммерческому уровню? Рассмотрим все эти вопросы в данной статье.
Лимитер
Лимитер представляет собой устройство, которое ограничивает динамический диапазон.
Главными отличиями лимитера от компрессора является то, что в нём отсутствует параметр Attack. Лимитер обычно настраивается на очень жесткое ограничение сигнала, что соответствует времени атаки от 0 до 10 мс. Таким образом, этот прибор моментально реагирует на уровень сигнала. Кроме этого коэффициент сжатия (Ratio) очень большой и начинается уже от 10 : 1 и до ∞ : 1. Большинство компрессоров не способны работать с перечисленными параметрами.
На рисунке вы видите пример обычного лимитера:
Параметры лимитера:
Среди его основных параметров это порог срабатывания (Threshold), выше которого сигнал не может проникнуть. Ниже порога сигнал никак не обрабатывается.
Out Ceiling (потолок выхода, выходной уровень сигнала) показывает тот уровень с которого превышающие выходящие пики будут срезаться. По умолчанию в Limiter 1 (на рисунке) они выставлены на 0 dB.
Кнопка Link отвечает за связь каналов Threshold и Out Ceiling (они будут перемещаться согласовано вместе).
Attenuation (ослабление) показывает индикацию насколько происходит подавление пиков. Это ваш измеритель.
Release (восстановление) позволяет отрегулировать насколько быстро происходит восстановление прибора после подавления пика выше порога срабатывания. Для большинства звуков значение в 1.0 мс (установлено по умолчанию в Limiter 1) вполне достаточно. При мастеринге это значение может быть увеличено.
Более редкие параметры это Lookahead (взгляд в будущее), который по сути заменяет время атаки. При очень низких значениях лимитер реагирует на пики очень быстро, что приводит к большему сжатию сигнала, но могут появиться искажения. Второй параметр Gain, чем он выше тем вы больше сужаете динамику сигнала и звук начинает все больше и больше искажаться. Поэтому при его регулировки нужно устанавливать такие значения при которых искажений не возникает.
Особенности применения:
В большинстве случаев Limiter применяют:
Особенности использования:
Brick wall:
Brick wall переводится как кирпичная стена. Что соответствует очень высокому соотношению лимитирования от 20 :1 и более и очень быстрому времени атаки. При этом звуковой сигнал почти гарантированно не может превысить выбранный порог срабатывания. В результате такой обработки звучание получается очень резкое и жесткое. Такая обработка зачастую употребляется в живых выступлениях на концертах, а также на телевидение и радио для страховки от перегрузок.
Надеюсь, что после прочтения этой статьи, Вам стало более понятно для чего нужен лимитер и когда его следует применять.
Чтобы и дальше читать интересные статьи по обработке звука и быть всегда в курсе новой информации на сайте подписывайтесь на RSS блога New Style Sound.
Похожие записи
Таблица преобразования BPM в Delay
5/5 — (23 голоса) Большинство современных плагинов и аппаратных устройств позволяют устанавливать автоматически задержку (delay) в соответствие с темпом BPM…
Distortion (Дисторшн, дистошн).
5/5 — (18 голосов) Что такое эффект — distortion? Принцип действия эффекта, применение в проектах, известные исполнители, использующие данный эффект,…
Phase meters (Фазометры)
5/5 — (18 голосов) Фазометр — полезный прибор для проверки аудиоматериала. Зачем нужен и в каких случаях его употребляют? Facebook…
Частоты, рекомендуемые для эквализации
5/5 — (20 голосов) Полезно изучать звучание инструментов и быстро находить, эквализировать проблемные области при сведении трека. В этой статье…
Пять легендарных педалей delay, с которыми вы не ошибетесь.
5/5 — (19 голосов) Сейчас на рынке так много отличных устройств задержки, что можно легко потеряться в несметном количестве вариантов. Поэтому…
Гид по эффектам: что такое лимитер
Чем, зачем, когда и как ограничивать сигнал.
Закончить работу над миксом — дело, требующее терпения. Даже если вы избавились от любых столкновений частот, создали широкую стереобазу и добились отличного звучания микса, впереди вас ждёт ещё не самая простая процедура мастеринга. Именно на этом этапе все дорожки микса собираются воедино, а трек приобретает цельное, качественное, ясное и громкое звучание. Одним из главных инструментов во время мастеринга становится лимитер, чьи мощные возможности могут как украсить и отполировать микс, так и полностью его разрушить.
Из этой статьи вы узнаете, что такое лимитер, как он работает и в чём его отличия от компрессора, поймете разницу между корректно лимитированным и перелимитированным сигналом, а также разберётесь в том, когда нужно использовать лимитер, а когда про него лучше забыть.
Что такое лимитер и чем он отличается от компрессора
Лимитер (англ. Limiter — ограничитель) — специальное устройство, выравнивающее уровень громкости до определённого лимита и предотвращающее клиппинг и другие неприятные искажения и перегрузки сигнала. Лимитеры — важная составляющая завершающих этапов работы над миксом, наряду с компрессорами. Подобные устройства делают звук чище и насыщеннее, а сам микс становится более плотным и однородным.
Лимитер/компрессор DBX 160
Работа лимитера схожа с работой компрессора. При работе с компрессором мы фокусируемся на отдельных треках микса. К примеру, компрессор на дорожке бочки изменяет громкость, атаку и время затухания её сигнала. Параметр «Threshold» (порог срабатывания) сообщает компрессору, в какой момент он должен изменить сигнал, а выбранное соотношение (англ. Ratio) сообщит ему о том, насколько сильно необходимо ослабить звук. Регуляторы атаки (Attack), спада (Release) и плавности обработки (Knee), в свою очередь, определяют форму изменений, которые могут быть постепенными и плавными или моментальными и резкими. Как только звук достигнет выбранного порога, компрессор возьмётся за дело и оттенит его так, как это задано параметрами.
Хотите ограничить отдельные инструменты или посылы — используйте компрессор.
Лимитер — компрессор на максималках, который работает на более высоких и даже экстремальных значениях соотношения. Основное отличие здесь в том, как эти два инструмента поступают с сигналом, достигнувшим порога. Там, где компрессор плавно ослабит сигнал, чтобы он вернулся в заданные рамки, лимитер безжалостно отсечёт все звуки, выбивающиеся за установленную границу.
Компрессор и лимитер также по-разному работают с параметром Ratio — коэффициентом или степенью сжатия сигнала. Так, компрессор оперирует низкими значениями Ratio, плавно оттеняя сигнал. При этом, при срабатывании компрессора возможно, что сигнал будет минимально превышать пороговые значения, что приведёт к образованию софт-клиппинга. В отличие от компрессора, лимитер работает на высоких показателях Ratio (от 10:1 и выше) и агрессивно отсекает всё, что вышло за рамки. Софт-клиппинг здесь попросту невозможен: ограничитель резко обрубает сигнал, который словно упирается в невидимую и непреодолимую стену.
Несмотря на то, что лимитерами чаще обрабатывают весь микс в целом, этот инструмент иногда применяют для контроля за отдельными сигналами. К примеру, бас, рабочий барабан и даже вокал считаются нестабильными инструментами при живом исполнении: их уровень громкости во многом зависит от силы звукоизвлечения и сильно колеблется по мере исполнения ввиду чисто физиологических особенностей человеческого исполнения. Чтобы избежать резких перепадов и появления искажений и лишнего гула, в цепь прохождения сигнала вводят лимитер, который ограничивает усиление сигнала. В зависимости от инструмента, ограничение может быть разным: так, например, вокалу достаточно ограничения в 1-2 дБ, чтобы не срываться в клиппинг, но и не потерять в динамике, а рабочему барабану требуется ограничение в 3-4 дБ.
Лимитер в составе iZotope Ozone.
Типы лимитеров
Как и компрессоры, лимитеры бывают двух типов: полнодиапазонные и мультидиапазонные (многополосные). Оба типа работают по одним и тем же принципам, отличаясь степенью предоставляемого контроля за ограничением сигнала.
Полнодиапазонные лимитеры
Когда мы говорим об эквализации, то часто используем термин «частотный диапазон» — определённый набор частот на всем частотном спектре. В зависимости от ситуации, оборудования и выбранных настроек, диапазоны могут быть узкими или широкими. В свою очередь, под словом «полнодиапазонный» подразумевается весь частотный спектр без каких-либо разделений.
Полнодиапазонные лимитеры не разделяют сигнал на отдельные диапазоны для обработки, а изменяют весь частотный спектр. Такие лимитеры обрабатывают микс в целом, а внесённые ими изменения сказываются на всех элементах микса сразу.
Мультичастотные (многополосные) лимитеры
Мультичастотные лимитеры — более гибкие устройства, позволяющие работать с несколькими диапазонами частот по выбору пользователя. Благодаря такому подходу, звукорежиссер может ограничить только высокие частоты или середину, не повлияв на весь микс. Такой подход позволяет освободить место для остальных участников микса и устранить особо громкие звуки.
Конечно, того же эффекта можно добиться эквалайзером, автоматизировав его работу на всех проблемных участках микса, но это не очень эффективно. Чтобы не тратить часы на вырисовывание кривых автоматизации в каждом спорном моменте, достаточно воспользоваться лимитером, ограничив частоты сразу во всем миксе. Учитывая принцип работы этого инструмента, лимитер самостоятельно ограничит сигналы только в тех местах, где они будут выбиваться за заданные пределы.
BRICKWALL-ЛИМИТЕРЫ
Brickwall-лимитер (англ. Кирпичная стена) — тип лимитирования с высоким значением атаки и показателем соотношения (ratio). Обычно кирпичной стеной считается соотношение от 20:1 и выше. Такие настройки гарантируют, что сигнал ни при каких обстоятельствах не сможет преодолеть установленный порог громкости.
Когда использовать лимитер, а когда не использовать
Время лимитера — заключительные стадии мастеринга. Причём речь здесь идёт о последних полировках микса перед его выпуском, а не об участии лимитера в цепочке эффектов во время мастеринга.
Лимитер также можно использовать для исправления недостатков сигнала. К примеру, с его помощью можно эффективно избавиться от клиппинга: как только сигнал попытается выскочить в зону клиппинга, лимитер быстро вернёт его в общую колею. Несмотря на то, что клиппинг — это недостаток сигнала, которого нужно избегать, некоторые продюсеры используют клиппинг для создания различных звуковых эффектов.
Тем не менее во время сведения лучше не применять лимитер без явной на то необходимости. Если вы хотите сделать сигнал более сочным и хлестким, полагайтесь на компрессор и эквалайзер. Лимитер часто нарушает кропотливо выстроенный баланс микса, поэтому на время обработки и сведения о нем лучше забыть.
Мастер-шина, где собираются все дорожки — единственное место для применения лимитера. Главная цель — повысить громкость микса так, чтобы не испортить песню.
Этим мощным инструментом нельзя злоупотреблять. Неправильное использование лимитера приводит к нежелательным искажениям, отсечению нужных частот и неконтролируемому насыщению всего микса. Главное здесь — не выкручивать ручки на полную и чётко понимать, что и зачем вы ограничиваете.
Послушайте пример. В первом случае представлен разумно ограниченный сигнал, во втором — сигнал, с лимитированием которого слегка перестарались. Оба примера обработаны лимитером A.O.M. Invisible Limiter (демо можно скачать с официального сайта), для контроля результатов используется измеритель громкости TR Meter от IK Multimedia
В сыром необработанном виде сигнал отличаетcя низким RMS (англ. Root Mean Square — среднеквадратичное значение мощности, параметр средней громкости звучания) и низким общим уровнем громкости. Лимитер исправит эти недостатки.
Используя лимитер с гейном в районе 3 дБ, мы получим повышение RMS до −10 дБ. С учётом стиля музыки, это приемлемый уровень громкости этой дорожки.
Повернув регулятор правее, мы сделаем сигнал ещё громче, но вместе с этим создадим кашу из частот. В сигнале появится клиппинг и искажения, а сам звук станет неприятным, потерявшим свою динамику. Лимиты должны быть разумными, поэтому такого рода злоупотреблений нужно избегать.
Использование лимитера при мастеринге
Итак, мастеринг — лучшее время для использования лимитера. Это один из важнейших инструментов при окончательной полировке микса, но не единственный. Этот процессор используется самым последним и только после того, как микс будет полностью готов.
Лимитер Adaptive Limiter из состава Logic Pro X
Ограничивая сигнал, всегда держите перед глазами измеритель LUFS (англ. Loudness Units to Full Scale — громкость относительно цифровой полной шкалы, стандарт, измеряющий громкость звука и нормализующий уровень звука при передаче сигнала). Этот показатель сообщит вам, когда громкость сигнала вышла на должны уровень и сравнялась с большинством современных коммерческих записей. В зависимости от платформы, где будет публиковаться трек, значение LUFS может меняться: к примеру, для Spotify LUFS составляет −14, для Apple Music — −16 (подробнее о том, как именно подготовить аудио к выгрузке в стриминговые сервисы, чтобы не потерять в качестве, вы можете узнать здесь). Знание этих значений подскажет вам, как сильно нужно изменить итоговую громкость вашего микса.
Большинство лимитеров, как и компрессоры, оснащены ручками Attack и Release. Как только громкость микса выйдет на нужный уровень, можно подстроить звучание трека этими регуляторами. Так, чем быстрее будет атака, тем агрессивнее зазвучит сигнал. В свою очередь долгий спад сделает звук мягче и мутнее.
Наконец, помните о выходном гейне. Несмотря на все ограничения, клиппинг и искажения все равно могут проявиться на определённых аудиосистемах. Чтобы избежать неожиданных перегрузок, следите за тем, чтобы уровень на выходе не превышал 0.0 дБ.