Разница между графикой и параметрическим эквалайзером
Звуковые эквалайзеры используются для изменения частотных характеристик аудиосистемы. При обсуждении темы об эквалайзерах звука, сначала можно подумать о типах, встречающихся в домашних кинотеатрах и/или автомобильных стереосистемах. Тем не менее, многие современные аудио или связанные с аудио устройства имеют некоторую форму встроенного звукового эквалайзера. Это может быть простой и простой портативный динамик Bluetooth с ручками для настройки низких и высоких частот. Или это может быть на ощупь более надежным, например, что часто присутствует в аудио/музыкальных приложениях для мобильных устройств или в программном обеспечении для ПК/настольных звуковых карт.
Лучшие звуковые эквалайзеры предназначены для обеспечения большего и более точного контроля тона и частоты – значительный шаг вперед по сравнению с простыми регуляторами низких и высоких частот. Они могут повышать (повышать) и понижать (уменьшать) выход децибел определенных полос (частот звука). Некоторые домашние стерео ресиверы/усилители предлагают встроенные средства управления эквалайзером звука с различными уровнями сложности. Вы можете увидеть их в виде набора отдельных ползунков или циферблатов. Или они могут быть представлены в цифровом виде через светодиодный/ЖК-экран и изменены с помощью кнопок на устройстве или пульте дистанционного управления.
Если ваш ресивер/усилитель не позволяет вам настроить выход звука системы так, как вам нравится, вы можете получить отдельный аудиоэквалайзер, чтобы сделать это. В то время как есть много типов звуковых эквалайзеров, два наиболее распространенных на выбор – графический и параметрический. Вот что вы должны знать о них.
Графические эквалайзеры
Графический эквалайзер – это более простой тип звукового эквалайзера, чаще всего с несколькими ползунками или элементами управления для усиления или обрезания полос. Но количество отдельных элементов управления может варьироваться в зависимости от марки и модели. Например, типичный пятиполосный графический эквалайзер будет иметь ползунки для пяти фиксированных частот: 30 Гц (низкие частоты), 100 Гц (средние частоты), 1 кГц (средние частоты), 10 кГц (верхние средние частоты) и 20 кГц ( тройной или высокочастотный). Десятиполосный эквалайзер имеет ползунки для десяти фиксированных частот – обычно те, которые упоминались ранее, а также другие значения между ними. Чем больше полос, тем шире контроль над частотным спектром. Каждая из фиксированных частот может быть увеличена или уменьшена до максимальной/минимальной степени. Диапазон может составлять +/- 6 дБ или, возможно, +/- 12 дБ, все в зависимости от марки и модели.
В двух словах, графические эквалайзеры предлагают:
Параметрические эквалайзеры
Как и графический эквалайзер, каждая частота может увеличиваться/уменьшаться до децибел/громкости. Но в то время как графические эквалайзеры имеют фиксированные частоты, параметрические эквалайзеры могут выбирать центральную/основную частоту. Например, если графический эквалайзер имеет фиксированное управление на 20 Гц, параметрический эквалайзер можно настроить на управление частотами на 10 Гц, 15 Гц, 20 Гц, 25 Гц, 30 Гц и так далее. Выбор регулируемых частот (например, на одну, пять или десятки) зависит от производителя и модели.
Параметрический эквалайзер также может контролировать ширину полосы/диапазон – наклон, который влияет на соседние частоты – каждой отдельной частоты. Например, если центральная частота составляет 30 Гц, широкая полоса частот также будет влиять на частоты от 15 Гц до 45 Гц. Узкая полоса пропускания может влиять только на частоты до 25 Гц и до 35 Гц. Несмотря на то, что все еще сохраняется наклонный эффект, параметрические эквалайзеры лучше способны нацеливать и точно настраивать форму определенных частот, не слишком сильно мешая другим. Этот подробный контроль за тоном и звуком позволяет более точно регулировать его в соответствии с конкретными/личными вкусами и/или целями (например, для микширования или записи).
В двух словах, параметрические эквалайзеры предлагают:
Эквалайзер
Эквала́йзер (англ. equalizer — букв. «выравниватель», сокращённо — «EQ«) — устройство или компьютерная программа для регулировки тембра аудиосигнала посредством изменения амплитуды его частотных составляющих. Также это мощное средство для получения разнообразных тембров звука при художественной эквализации. Основным параметром эквалайзера является амплитудно-частотная характеристика (АЧХ). Она показывает, насколько эквалайзер усиливает или ослабляет те или иные частоты входного сигнала.
Эквалайзеры можно встретить как в бытовой, так и в профессиональной аудио-технике. Они включены во многие компьютерные программы, связанные с воспроизведением и/или обработкой звука — различные аудио и видео-проигрыватели, редакторы и т.д. Многие электромузыкальные инструменты, инструментальные комбоусилители и педали эффектов также оснащаются эквалайзерами, хотя и менее функциональными.
Процесс обработки звукового сигнала эквалайзером называется «эквализацией» (Equalization). Термин обычно подразумевает коррекцию амплитуды или изменение отношения частот.
Содержание
Обзор [ править ]
По сути эквалайзер это определённый набор различных типов фильтров. Существует два основных типа многополосных эквалайзеров: графический и параметрический. Графический эквалайзер имеет определённое количество регулируемых по уровню частотных полос, каждая из которых характеризуется постоянной рабочей частотой, фиксированной шириной полосы вокруг рабочей частоты, а также диапазоном регулировки уровня (одинаковый для всех полос). Как правило, крайние полосы (самая низкая и высокая) представляют собой фильтры «полочного» типа, а все остальные имеют «колоколообразную» характеристику. Графические эквалайзеры, применяемые в профессиональных областях, обычно имеют 15 или 31 полосу на канал, и часто оснащаются анализаторами для удобства корректировки.
Параметрический эквалайзер дает гораздо большие возможности корректировки частотной характеристики сигнала. Каждая его полоса имеет три основных регулируемых параметра:
Таким образом, при использовании параметрического эквалайзера пользователь может гораздо точнее подобрать нужную частоту и более точно её отрегулировать. Аналоговые параметрические эквалайзеры встречаются довольно редко и имеют малое количество регулируемых частотных полос. Однако достижения в цифровой обработке звукового сигнала способствовали появлению цифровых параметрических эквалайзеров с практически неограниченным количеством регулируемых частотных полос. Более того, в цифровых параметрических эквалайзерах нередко имеются дополнительные параметры полос, такие как: тип фильтра, характер кривой и т. д. Очень часто параметрические эквалайзеры могут служить в качестве одного из блоков обработки цифровых акустических процессоров.
Существуют эквалайзеры смешанного типа, которые можно встретить в микшерных консолях, где к примеру низкие и высокие частоты регулируются по типу графического эквалайзера «полочного» типа, а между ними находятся две полупараметрические полосы (без регулировки добротности).
Также встречаются гибриды, называемые параграфическими эквалайзерами — это гибрид параметрических и графических эквалайзеров. Они, как правило, позволяют управлять коэффициентами усиления (gain) с помощью ползунков (или в графическом виде на дисплее), но при этом имеют настройки добротности и настройку центральной частоты для каждой полосы.
Существуют пространственные эквалайзеры, которые позволяет корректировать отдельно моно (mid) и стерео (side) составляющие сигнала, а также стерео эквалайзеры, в которых есть возможность отдельно эквализировать правый и левый каналы сигнала.
Наиболее часто используемые типы фильтров в эквалайзерах:
Low pass и High pass фильтры.
Два примера частотной характеристики Peaking фильтра.
Low shelf и High shelf фильтры.
Возможности цифровых эквалайзеров намного шире чем у аналоговых, так как в них можно моделировать характеристику фильтров при помощи математики, что невозможно сделать в аналоговом приборе. Гибкость цифрового эквалайзера ограничена только программным обеспечением, в цифровых эквалайзерах есть возможность делать очень большую крутизну спада фильтров, и в ряде устройств создавать практически неограниченное количество полос.
Фазово-частотная характеристика [ править ]
Фазо-частотная характеристика (ФЧХ, фазовая характеристика, phase response) показывает, насколько меняется фаза сигнала при прохождении через эквалайзер. Если фаза меняется на величину, пропорциональную частоте, то это соответствует простому сдвигу сигнала во времени, без изменения формы сигнала. Эквалайзеры, реализующие такую ФЧХ, называются эквалайзерами с линейной фазой (linear-phase EQ). Все аналоговые эквалайзеры имеют нелинейную ФЧХ, в то время как цифровые эквалайзеры могут иметь как линейную, так и нелинейную ФЧХ.
Для большинства аналоговых эквалайзеров можно построить ФЧХ по известной АЧХ. При этом наибольшие изменения в ФЧХ происходят в местах быстрого изменения АЧХ. Это означает, что чем сильнее вмешательство в частотный диапазон, тем сильнее будут проявляться фазовые искажения — в обиходе часто говорят, что эквалайзер «крутит» фазу.
Цифровые эквалайзеры могут иметь линейную ФЧХ и константное ГВЗ (групповое время задержки, то есть сдвиг по времени различных частотных компонент сигнала), такие эквалайзеры называются линейными. Недостаток таких эквалайзеров:
Задержка сигнала линейными эквалайзерами проявляется не всегда, многие современные аудио редакторы и секвенсоры компенсируют эту задержку, что позволяет использовать их наряду с нелинейными эквалайзерами.
На рисунках ниже показаны ФЧХ и ГВЗ эквалайзеров, при разной добротности (Q) фильтров. Видно, что большее значение добротности эквалайзера соответствует более резким скачкам в ФЧХ и ГВЗ. Линейные эквалайзеры лишены этих недостатков.
ГВЗ (в сэмплах, при частоте дискретизации 44,1 кГц).
ГВЗ (в сэмплах, при частоте дискретизации 44,1 кГц).
Импульсная характеристика [ править ]
Импульсная характеристика (импульсный отклик) фильтра — это выходной сигнал фильтра при подаче на вход единичного импульса (т.е. сигнала «…0, 0, 0, 1, 0, 0, 0, …»). По виду импульсной характеристики можно понять, как эквалайзер изменит резкие всплески в аудиосигнале. Если пик импульсной характеристики окружен колебаниями с двух сторон, то можно ожидать, что и резкие всплески аудиосигнала будут окружены осцилляциями — этот эффект называется «звоном» (ringing) фильтров.
У линейных эквалайзеров звон в равной степени присутствует до и после импульса. Для большинства не линейных эквалайзеров звон сосредоточен после импульса, что часто является преимуществом, так как за резкими атаками музыкального материала обычно следует сравнительно плавный спад, который с большой вероятностью психоакустически замаскирует звон фильтра. Упреждающий же звон линейного эквалайзера будет с большей вероятностью заметен перед резкими ударами.
Количество звона (его относительный уровень и протяженность во времени) напрямую зависит от АЧХ и ФЧХ фильтра. Чем более крутые изменения в частотной области требуются от эквалайзера, тем больше звона будет присутствовать во временной области. При этом звон будет концентрироваться вблизи частот «излома» и наибольшей кривизны АЧХ и ФЧХ.
Технические характеристики [ править ]
Следующий фактор это диапазон регулировки. У аналоговых моделей он составляет обычно 12 или 15 децибел, тогда как у цифровых может быть до 30 дБ и более.
Использование [ править ]
Эквалайзеры имеют широкий спектр применений. Основное их назначение сводится к получению адекватного (линейного) звучания исходного материала, частотная характеристика которого может искажаться из-за недостатков акустических систем, межблочных приборов обработки, параметров помещения и т.д.
Любое акустическое пространство делает какие либо звуковые частоты громче или тише, чем другие. Это связано со стоячими волнами производимыми размерами комнаты, используемыми в ней материалами, формой, количество зрителей в зале и многое другое — все это может сильно изменять частотную характеристику воспроизводимого материала. Эквалайзер используется для компенсации этих расхождений в акустике помещения. В идеале, звуковая система должна воспроизводить плоскую АЧХ. В этом случае специалисты используют три основных компонента: высокоточный измерительный микрофон, анализатор спектра и эквалайзер. Все это позволяет выяснить, какие частоты «пропадают» в данном помещении, а какие выделяются, и в соответствии с этим произвести коррекцию. Это стандартная практика для студий звукозаписи, живых выступлений и некоторых высококачественных систем.
Наиболее часто эквалайзер используется при живых выступлениях, где одновременно работают микрофоны и колонки. Основная проблема заключается в возникновении эффекта обратной связи, который создаёт неприятные для слуха гудение и пищание. В этом случае звукооператор использует многополосный графический эквалайзер для поиска резонансных частот и подавляет их. Однако для устранения обратной связи не все специалисты используют графический эквалайзер, т.к. для этого существуют специальные приборы — цифровые автоматические подавители обратной связи, которые представляют собой параметрический эквалайзер, с автоматическим подбором резонансной частоты, где фильтры имеют очень высокую добротность.
Многие музыканты при записи или выступлениях используют различные эквалайзеры для получения неповторимого звучания своих инструментов, а также особых эффектов, связанных с ярким выделением специфических частотных полос, такая эквализация называется художественной. Например, убрав с помощью эквалайзера все низкие и высокие частоты и оставив только средний диапазон, можно получить эффект «старого радиоприёмника». Практически все диджеи во время сетов активно пользуются эквалайзерами на микшерных пультах, опять же для создания определённых эффектов.
При работе с эквалайзером очень важно понимать, что усиление какой-либо частотной полосы приводит к усилению общего уровня аудио-сигнала, и чрезмерное усиление полос может зачастую привести к перегрузкам в звуковом сигнале. В связи с этим, ослабление частот, которые не требуется усиливать, является более правильным выбором, чем усиление необходимых. Поэтому эквалайзером следует пользоваться очень аккуратно и не использовать его, если в этом нет очевидной надобности.
Краткая история [ править ]
История эквалайзеров началась в 1930-х годах в Голливуде, когда появились первые фильмы со звуком. В то время многие обращали внимание на неестественное звучание музыки и голоса актёров. Одним из этих людей был Джон Волкман, который и применил первый эквалайзер для улучшения звучания звуковых систем в кинотеатре. До этого подобные эквалайзеру приборы использовались для коррекции звуковых потерь при передаче сигнала. Однако Волкман был первым, кто внедрил эквалайзер в звукоусилительную систему. Первый такой эквалайзер (EQ-251A) представлял собой прибор с двумя ползунками, каждый из которых имел переключатель выбора частот.
В то же время в голливудских студиях звукозаписи проводились эксперименты с эквалайзерами в целях пост-продакшна и создания эффектов. Тогда компания Cinema Engineering разработала первый настоящий графический эквалайзер (модель 7080), который имел 6 полос, регулируемых в пределах 6 дБ с шагом в 1 дБ, а впоследствии — очень популярный в то время 7-полосный эквалайзер 9062A.
В 1967 году Арт Дэвис (из Cinema Engineering), совместно с Джимом Ноблем и Доном Дэвисом, разработали первый набор пассивных 1/3-октавных фильтров, который был назван «Acousta-Voice». Эта система положила начало новой эры современной эквализации.
В течение последующих 20 лет произошёл буквально бум в разработках эквалайзеров: было создано большое разнообразие эквалайзеров, с применением микросхем и других цифровых технологий.
Эквалайзер — темная «лошадка»?
Контакты
Телефон: 8 (800) 444 24 28
Время работы: пн-пт с 10:00 до 19:00 МСК
По всем вопросам пишите на почту: shop@bose.ru
При трудностях с заказом: help@bose.ru
Наш адрес: 105005, Россия, г. Москва, ул. Радио, 12 стр 2
Недавно купили младшей дочери плюшевую игрушку. Она обожает лошадей и счастливо пополнила свою коллекцию. Назвала звучным именем Эквалайзер. И тут я понял, как много работаю.
Попробовал объяснить ребенку, что означает эквалайзер, и заметил удивленное лицо жены. Оказывается, о назначении этого прибора не знают и взрослые! А вот и тема для очередной статьи. Давайте вместе разберемся, что же делает эквалайзер и где этот зверь «живет».
Для тех, кто решил, что знание для него лишнее — забегу вперед. Они повсюду! Эти устройства есть даже на гаджете, с которого вы читаете эту статью.
Что такое эквалайзер и как он «родился»
Эквалайзер — это тембр блок или программа, которая позволяет регулировать звук: добавлять или убирать басы, делать тише или громче определенную звуковую зону, например, какой-либо инструмент в композиции. Сегодня он присутствует практически в любой бытовой технике (связанной со звуком, конечно).
Жаль, производители обходят вниманием эту деталь и не объясняют, как им пользоваться. А ведь он та самая волшебная палочка, которая отредактирует плохой звук, уменьшит помехи и сделает более или менее сносным изначально «подвальное» качество записи.
Откуда же взялась такая замечательная штука?
Вопреки ожиданиям, первыми начали пользоваться эквалайзером не музыканты, а звукорежиссеры в кинематографе. Правда, не уверен, была ли тогда такая профессия — звукорежиссер, ведь кино только появилось — дело было в 30-х годах прошлого века.
Эквалайзер применяли, чтобы сделать запись голоса актеров более естественной, убрать треск и помехи. Первый подобный прибор Langevin 251A был всего с двумя ползунками и выбором частот. Почти сразу же компания Cinema Engineering представила шестиполосное устройство, по принципу которого и работают современные эквалайзеры.
Во время Второй мировой войны интерес к коррекции звука поутих — было не до музыки. Зато в 60-х вместе с повальным увлечением роком бурно развивалась и деятельность инженеров, появлялись все более совершенные эквалайзеры. Их уже использовали не только в профессиональной технике вроде оборудования для кинотеатров и студий звукозаписи — эквалайзерами начали оснащать обычные магнитофоны, затем пришел черед плееров и наушников.
Принцип работы эквалайзера и область его применения
Основное назначение эквалайзера сводится к получению адекватного (линейного) звучания исходного материала.
При работе важно помнить, что усиление какого-либо отдельного сигнала приводит к усилению всей композиции, вместе с помехами и посторонними звуками. Поэтому чтобы выделить один фрагмент, надо уменьшить звучание остальной части записи.
Знаю, при новом инструменте первым делом хочется поиграться и подвигать все ползунки, залезть во все настройки. Но без надобности эквалайзер лучше не трогать, тем более что в современной акустике он часто редактирует звук самостоятельно.
В каких случаях он полезен:
Кроме «частников» эквалайзер вовсю используют и в качестве сценического оборудования. На концертах возникает эффект «обратной связи», когда усиливающие звук колонки вступают в конфликт с микрофоном. Из-за этого появляется гудение — без многополосного эквалайзера звукорежиссер оказывается как без рук.
В результате работы аппарата звуковой резонанс выравнивается, и концерт проходит более или менее хорошо. Но на всякий случай я никогда не беру билеты в первые ряды.
Виды эквалайзеров
Несмотря на широкое применение, видов эквалайзеров всего два: это графический и параметрический.
Графический эквалайзер
Встречается в аппаратуре для частного использования, но его можно встретить и среди сценического оборудования. Он делит музыкальную композицию на полосы, каждая из которых характеризуется постоянной рабочей частотой, фиксированной шириной полосы вокруг рабочей частоты, а также диапазоном регулировки уровня, одинакового для всех полос.
Если представить регулируемую частоту на графике, то полосы верхнего и нижнего регистра являются «полочными», а все, что находится между ними, представляет собой «колоколообразную» кривую.
Принцип работы с подобным эквалайзером понятен даже новичку: весь частотный диапазон делится на полосы, каждую из которых можно поднимать или опускать, но не более чем на 12 Дб. Однако здесь не без изъяна — между полосами образуются специфические пересечения кроссфейды.
Если опустить несколько полос, между ними появятся пики — довольно неприятный эффект, ведь узкие полосы начинают выпирать из общего стройного ряда. Чем больше полос у эквалайзера, тем менее заметен очередной кроссфейд.
Для наглядности скажу, что в эквалайзерах для домашнего пользования обычно бывает от 7 до 18 полос, в профессиональных устройствах уже до 31 полосы.
Из достоинств графических эквалайзеров приведу следующие:
К недостаткам стоит отнести:
Параметрический эквалайзер
Чаще всего это именно профессиональная техника, поскольку данный вид позволяет совершить более точную настройку звука.
В отличие от графического, параметрический эквалайзер не имеет так много полос, как правило, их всего 3–5 штук. Но большого разнообразия и не нужно! Дело в том, что настройка производится не целиком всех дорожек, а только одной, но зато сразу по нескольким параметрам:
Рабочая частота, она же Frequency, это участок, от которого ведется отсчет работы эквалайзера. В параметрическом аппарате рабочую частоту можно выбрать точно, тем самым погасив резонанс не касаясь других частей спектра.
Чаще всего виртуальные эквалайзеры (программы) позволяют выбрать тип фильтра, с помощью которого можно управлять частотным спектром.
Полостной фильтр — самый популярный, выполняет основную функцию параметрического эквалайзера — регулирует частоты в выбранном диапазоне на определенное количество Дб с заданным графиком кривой.
Незаменим, когда надо свести несколько звуков со схожим спектром, чтобы каждый звук хорошо читался.
Обрезной фильтр — обрезает низкие и высокие звуки, которые выходят за значения заданной кривой. Чаще всего встречаются двухразрядные (12 дБ/окт.), или четырехразрядные (24 дБ/окт.) фильтры, реже одно- (6 дБ/окт.) или трехразрядные фильтры (18 дБ/окт.). Разряд — это количество Дб, на которое изменяется громкость при изменении частоты на октаву.
Шельфовый фильтр — похож на обрезной, поскольку также действует в пределах заданной кривой. Однако «шельф» переводится как «полка», что и объясняет принципиальное различие между фильтрами.
Шельфовый фильтр равномерно изменяет частотный диапазон выше или ниже заданной частоты, следовательно, уменьшая амплитуду, фильтр уменьшает и громкость одинаково как через одну октаву, так и через пять.
И также этот фильтр работает как в «+», так и в «—», а значит, не только отсекает лишнее, но и способен придать звуку дополнительную окраску. Обрезной фильтр только убирает, ничего не добавляя в композицию.
Иногда встречаются эквалайзеры смешанного типа, графического и параметрического, но это редкое явление.
Советы по настройке эквалайзера
Итак, принцип работы эквалайзера и что он регулирует поняли, а как воспользоваться этим знанием?
В целом разобраться и приступить к работе достаточно просто. С чего начать?
В общем, взболтать, но не смешивать. Иногда лучшее применение эквалайзера — это его отключение. Избытком энтузиазма можно только испортить нормальный трек.
А вот еще пара советов, как работать с эквалайзером:
Как видите, работа с эквалайзером требует хорошего слуха и профессиональных навыков. Но это вам пригодится только, если окажетесь за пультом звукорежиссера, а во всех наушниках Bose эквалайзер уже встроен и редактирует музыку автоматически.
Марк Авершин, приглашенный эксперт
