Những bộ xử lý và hiệu ứng tín hiệu khác 2

• Ngày đăng: 05-10-2017, 8:31 am
• Lượt xem: 1836

Bài 2: Noise Gates và Downward Expanders

Ở giải tần thấp của nguồn âm thanh hay giải năng động của hệ thống, băn khoăn chính là có sự hiện diện một lượng tiếng noise. Trong nhiều trường hợp, nó là ưu điểm để loại bỏ tiếng rít (hiss) hay tiếng um (hum) của ampli sân khấu, chung quanh tiếng noise hay xuyên âm (crosstalk) từ sân khấu hay nền tảng môi trường, hay những loại khác: back-ground hay tiếng noise của hệ thống. Chức năng của noise gate hay downward expander là giảm số lượng gain dưới một ngưỡng nhất định do đó làm giảm hay loại bỏ tiếng noise khi không có tín hiệu, nhưng lại cho phép những tín hiệu muốn có được đi qua khi nó đã trình bày ra chính nó là tín hiệu đủ mạnh .

Sự khác biệt giữa downward expander và noise gate tương tự như giữa compressor và limiter. Sự khác biệt chính là ở tỷ lệ của gain reduction bên trên ngưỡng, trong trường hợp này lại là ở dưới mức ngưỡng, thay vì ở trên. Thông thường, trong trường hợp của noise gate, tỷ lệ này là vô hạn hay gần như vô hạn, hoạt động mạnh hơn như công tắc on/off. Do đó, thiết kế ngưỡng noise gate cứng thật sự để tắt tín hiệu hoàn toàn khi mức tín hiệu ở dưới ngưỡng này. Thiết kế downward expander để giảm tín hiệu với một tỷ lệ thấp hơn rất nhiều khi mức tín hiệu giảm xuống dưới ngưỡng thành ra thiết bị có khả năng như một noise gate mềm. Bất cứ noise gate nào cũng có thể điều chỉnh thông số attack/release, tuy nhiên, nó vẫn có khả năng điều chỉnh chức năng theo cách mà âm thanh ra tương tự như downward expander, vì ưu điểm là nó có thể giảm bớt độ nhanh của những tác động on và off.

Attack và release (release đôi khi còn gọi là hold) thiết lập trong loại thiết bị chức năng này tương tự như chức năng trên compressor/limiter. Như với compressor/limiter, thời gian attack xác định thiết bị đáp ứng với tín hiệu bằng hay vượt quá ngưỡng nhanh bao lâu. Thiết lập thời gian release để xác định thiết bị, sau khi tín hiệu xuống dưới ngưỡng này vẫn còn tham gia bao lâu. Thiết lập ngưỡng của noise gate hay downward expander cao quá mức có thể làm cho tín hiệu bị jumping hay pumping, như là thiết bị đã tham gia và thoát khỏi phần năng động của chương trình (dynamic program) nhẹ nhàng hơn..

Một ứng dụng noise gate phổ biến và rất hữu ích là trong hệ thống sử dụng nhiều micro cho giọng nói (voice). Gating mỗi microphone cách riêng lẻ cho phép có thêm nhiều gain before feedback hơn không có gating. (Với hai micro, sẽ được hơn 3dB; với bốn micro, hơn 6dB;. với tám micro, nhiều hơn 9dB, v.v.).

Gating cho từng channel của bộ trống là ứng dụng phổ biến và cực kỳ hữu ích. Điều này có thể giúp siết chặt những âm thanh của bộ trống bằng cách loại bỏ tiếng ngân kéo dài sau khi gõ trống.

Nếu sử dụng cho chương trình mix (mixed program), downward expander có tỷ lệ downward expansion (DEX) khiêm tốn (cho là 3:01 hay 4:1) và attack time và release time tương đối chậm có thể giúp chế ngự tiếng hiss của hệ thống và tiếng noise hậu cảnh sân khấu giữa bài phát biểu và bài hát trong sự kiện. Có thể đặt thiết lập ngưỡng cao hơn, vì phương pháp này không liên quan đến việc bắt đầu và dừng lại (start and stop) đột ngột, đó là đặc trưng của noise gate đơn giản. Những điểm insert tối ưu trong luồng tín hiệu cho loại ứng dụng này thường là dạng trực tiếp trước khi vào input của crossover.

Có lẽ đã rõ, khi tiếng noise không muốn một cấp độ tiếp cận hay tương đương mức thấp nhất của tín hiệu mong muốn, hơi có xung đột. Một tỷ lệ DEX tương đối thấp có attack và release rate chậm hợp lý có thể hữu ích ở đây. Một kỹ thuật khác có thể trợ giúp ở đây là insert một EQ trong control loop, sẽ mô tả dưới đây.

Tương tự như compressor/limiter, những hãng sản xuất DEX và noise gate thường có ngã (line) vào mạch phát hiện (detector Circuit). Đây là loại ráp nối (patch), gọi là control loop, cho phép sử dụng nguồn tín hiệu khác để kích hoạt gate. Control loop cũng cho phép downward expander có được tần số phụ thuộc, thí dụ tiếng noise với sự nhấn mạnh trong giải tần khác với những giải tín hiệu mong muốn mạnh, để tách ra khỏi nhau phần nào. 

Hình 2

Tác động điển hình của compress để giảm bớt sự biến thiên năng động rộng.

Chừng nào cường độ tương đối của những tần số biên (edge frequency) thật sự rời bỏ, không tác động nữa, thiết bị gain reduction có thể giữ một tín hiệu riêng biệt trong phạm vi cho phép mà không hy sinh cường độ quá mức nào đó bất ngờ nhảy ra trước phần còn lại của hỗn hợp âm nhạc (mucical mix).

Chỗ chúng ta đi vào vấn đề hóc búa là khi sử dụng compressor trên toàn bộ mix. Khi ngân sách cho phép, dùng compress cho ít nhất là cho mỗi thể loại của voice/nhạc cụ, thí dụ, bộ trống, electronic keyboard, guitar, background voice, v.v. (dĩ nhiên, điều này giả thiết đã có sẵn submasters).

Hình 3

Ảnh hưởng của noise gate trên gain output.

Hình 4

Thí dụ về noise gate thương mại. (A) Symetrix 564-E 4-channel, Expander/Gate (B) BSS DPR-504 4 channel noise gate.

Hiển thị ở đây là một trong bốn channel của thiết bị này. Trong trường hợp này núm điều khiển hình trên bên phải là chọn giữa downward expansion tinh tế hay gating, tác động tương đối mạnh hơn phụ thuộc vào xoay hướng nào. Nếu thiết lập núm này càng về bên trái, thì càng giảm được nhiều gain reduction bất cứ khi nào tín hiệu input rơi xuống dưới mức ngưỡng đã chọn. Nếu thiết lập núm này sang bên phải số 0 sẽ làm giảm gain không phải bằng một số lượng, nhưng thay bằng tỷ lệ mở rộng để khiển tín hiệu input rơi xuống dưới mức ngưỡng này xa bao nhiêu.

Lưu ý keying filter của loại thiết bị này. Chức năng này lá điều chỉnh với núm điều khiển high-pass và low-pass. Điều này cho phép chúng ta điều chỉnh một giải tần số tương đối cụ thể để kích hoạt noise gate, thường là loại bỏ nhu cầu cần có một control loop riêng biệt. Thí dụ, âm thanh của pedal đập vào trống kick (thường từ khoảng 1kHz - 4kHz) có thể được dùng để kích hoạt gate cho channel của trống kick, làm giảm khả năng rò rỉ qua từ âm thanh khác trên sân khấu vô tình sẽ làm cho gate mở ra. Chức năng của Key Listen cho phép chúng ta nghe giải tần mà chúng ta đang cố gắng để điều chỉnh. Rõ ràng, chức năng nghe này chỉ nên sử dụng trong suốt thời gian sound check, và nên trả lại vị trí bình thường khi hoạt động thực tế.

Hiển thị một trong bốn channel. Ở đây, giải gain reduction khoảng dưới ngưỡng chọn được cài đặt bởi một công tắc đơn giản (-20dB hay -70dB). Rốt cuộc, đây là lựa chọn giữa 2 loại gating tương đối tinh tế, thí dụ để giảm pickup tạp âm (background noise) cho micro vocal hay nhạc cụ, và gating tương đối mạnh (-70dB), có thể dùng cho những channel của bộ trống. Chức năng keying trong thiết bị này là một bộ lọc điều hướng với một núm điều chỉnh băng thông, là phương pháp khác để đạt mục tiêu tương tự như bộ lọc keying trong A ở trên. Liên kết chính (link master) cho phép channel nối tác động của nó với những channel lân cận, dùng cho âm thanh stereo.

Còn tiếp...