Компрессор аудиосигнала

Эта статья прошла проверку экспертом
Материал из «Знание.Вики»

Компрессор аудиосигналааудиокомпрессор (от англ. «compress» — сжимать, сдавливать) — это устройство или программное обеспечение, которое используется для обработки аудиосигнала с целью уменьшения резких перепадов динамического диапазона. Позволяет сделать звук более уравновешенным, уменьшая разницу между самыми тихими и самыми громкими звуками.

На сегодняшний день компрессоры аудиосигнала делятся на аналоговые и цифровые. Разница в том, что аналоговые используют только аппаратные средства для обработки сигнала, тогда как цифровые устройства используют программные алгоритмы по изменению сигнала и чаще всего являются эмуляторами существующих аналоговых компрессоров[1].

Принцип работы

Уменьшение верхней части диапазона.
Выравнивание уровня звукового сигнала.

Принцип работы аудиокомпрессора основан на изменении уровня амплитуды звукового сигнала в зависимости от заданных параметров.

Основные этапы работы компрессора:

  • обнаружение уровня сигнала (Detection) — компрессор непрерывно отслеживает уровень амплитуды входного аудиосигнала;
  • сравнение с пороговым значением (Threshold) — если уровень амплитуды превышает установленное пороговое значение, компрессор начинает применять сжатие к сигналу;
  • применение сжатия (Compression) — компрессор уменьшает уровень амплитуды сигнала на определённое количество децибел (dB), в зависимости от настроек компрессора, таких как уровень компрессии (Ratio);
  • формирование выходного сигнала (Output Gain) — после применения сжатия компрессор может увеличить уровень амплитуды выходного сигнала, чтобы при необходимости компенсировать снижение громкости;
  • время атаки (Attack Time) — этот параметр определяет, как быстро компрессор начнет сжимать сигнал после того, как уровень превысит пороговое значение. Более быстрое время атаки приведёт к более раннему сжатию сигнала.
  • время восстановления (Release Time) — определяет, как быстро компрессор перестаёт сжимать сигнал после того, как уровень амплитуды опустится ниже порогового значения. Более быстрое время восстановления позволяет компрессору быстрее вернуться к обычной работе после сжатия.

По своей сути компрессор, выполняя функцию низкочастотного усилителя с автоматической регулировкой усиления (АРУ), нужен для того, чтобы первоначально усилить исходный сигнал (Input gain), потом избавиться от всех превышений допустимых уровней сигнала и в итоге получить ровный, насыщенный, плотный звук с плавными переходами громкости[2].

Применение и виды аудиокомпрессоров

Аудиокомпрессоры — необходимое оборудование во всех сферах музыкальной деятельности, от требований к ним зависит и вид компрессора. Они являются очень важной частью цепочки обработки звука на концертах, когда вокруг соседствует шум, исходящий от других инструментов и зрителей, а сам исполнитель находится на разных дистанциях от микрофона. Также компрессоры часто используются при записи музыки. В записи Рок-музыки их используют для поднятия уровня сигнала, настраивают резко. В джазе требуется более плавный и спокойный звук, поэтому используют компрессоры минимально. В современной Поп-музыке и Хип-хопе используют большую атаку для пробивного эффекта бочки, чтобы компрессор не срезал её сильные удары.

Существуют многоканальные компрессоры, которые позволяют разбить исходный сигнал на несколько частотных диапазонов и каждый обрабатывать отдельно[3].

Примечания

  1. Мазанов А.М, Приказчиков А.В., Шамионов М.С., Баннов В.Я. Методика настройки системы управления динамической обработкой аудиосигнала. // Cyberleninka. — 2017.
  2. Гришко А.К. Динамическая обработка сигнала в системах управления процессом аудиозаписи // cyberleninka.
  3. Тазетдинова Виктория Артуровна. Цифровая компрессия аудиоданных // Moluch. — 2014.
WLW Checked Off icon.svg Данная статья имеет статус «готовой». Это не говорит о качестве статьи, однако в ней уже в достаточной степени раскрыта основная тема. Если вы хотите улучшить статью — правьте смело!