Формирование качественного SSB сигнала. Часть II
О звуковом оборудовании.
1.Микрофоны.
Как правило, мало кто из любителей пользуется дорогими студийными микрофонами, а если и пользуются, то, скорее всего, случайно приобретенными. Правильно подобрать микрофон - половина успеха. Для наших задач подойдут качественные студийные конденсаторные микрофоны известных фирм с фантомным питанием на гибкой подвеске (краб). Для удобства эксплуатации желательно купить пантограф, который удобно крепиться на рабочем столе.
Втора половина успеха - правильно говорить в микрофон. У многих радиолюбителей существует расхожее мнение, что насыщенный звук создается, когда говоришь в микрофон на значительном расстоянии в 30-50 см при высоком усилении микрофонного усилителя. Да, звук создается, но какой! С большими нелинейными искажениями и с явным преобладанием средних частот! Качественная передача всего голосового спектра частот достигается при незначительном (5-10 см) расстоянии от микрофона. При этом совсем необязательно и даже очень вредно орать в микрофон и заплевывать его. Передать весь богатый голосовой спектр оператора возможно только при определенных навыках работы перед микрофоном. Наша задача научиться говорить так, чтобы приятные обертона определяли основу индивидуальности речи, а неприятные остались на заднем плане. Классический пример профессиональной работы с микрофоном - Donald N2VU.
Этому надо учиться, порой заставляя себя это делать насильно.
Audio RX3FM тихо (mp3)
Русская речь и так отличается особой резкостью и порой некоторой жесткостью по сравнению скажем с англоязычной. Попробуйте произнести одну и ту же фразу по-русски и по-английски – разница в звучании налицо. Кроме того, правильно сформированный голосовой сигнал гораздо легче обрабатывается на последующих этапах формирования качественного SSB. При работе в эфире полезно говорить достаточно спокойно и монотонно, растягивая гласные звуки и быстро произнося согласные.
Audio Tony 2 (mp3)
Очень важно, чтобы на самом первом этапе мы имени чистый линейный сигнал, в противном случае исправлять его придется долго и муторно, и не всегда результаты будут положительными.
Ну и конечно залог успеха кроиться в самом голосе оператора. Чем приятнее и богаче звучит живой голос, тем легче добиться поставленной задачи. Не все из нас обладают красивым дикторским голосом, поэтому будем это учитывать и опираться на среднестатистический голос радиолюбителя. Главное при этом определиться, какой тип сигнала вы сами при этом хотите получить, какую стратегию обработки принять за основу.
2.Предварительные микрофонные усилители.
В настоящее время выпускается много различных микрофонных усилителей. Выбор конкретного усилителя – дело вкуса и возможностей на его приобретение. Как показывают опыт эксплуатации, совсем необязательно для наших целей приобретать дорогие ламповые микрофонные усилители. Особенность формирования сигнала в ограниченной полосе частот сведет практически до нуля разницу по качеству работы крутого лампового усилителя от недорогого полупроводникового. Хотя, по большому счету конечно приятно иметь ламповую технику у себя на рабочем столе.
3.Эквалайзеры.
И вот мы подошли к самому сложному этапу - эквализации голоса. Действительно, это большая проблема почти для всех. Попробуем разобраться как работать с эквалайзерами на примере качественного цифрового эквалайзера Behringer DEQ 2496.
Этот двухканальный прибор имеет в своем составе 31 полосный графический, 10 полосный параметрический эквалайзер, 3 полосный динамический эквалайзер по каждому каналу. Итак, по порядку:
- Графический эквалайзер GEQ. Имеет 31 независимую полосу, с добротностью каждого фильтра 1/3 октавы. Пожалуй, главное правило, которое надо соблюдать при работе с графическими эквалайзерами, это плавное изменение усиления по каждому фильтру относительно соседних фильтров. Этот эквалайзер применяется, как говорят, на этапе предварительной подготовки и формирования нужной АЧХ. Примерно так, как на рисунке.
- Параметрический эквалайзер PEQ. Имеет 10 полос с программируемой частотой, добротностью и усилению по каждому каналу. Это основной эквалайзер по формированию АЧХ. Именно в нем мы выполняем основную эквализацию. Допустим, что на входе этого эквалайзера мы имеем достаточно ровную АЧХ, но с явным уменьшением по амплитуде сигнала на высоких частотах, с наклоном скажем 10 дБ на октаву. Программируем наш эквалайзер примерно так:
Корректируем, при необходимости, некоторые параметры для выравнивания наклона АЧХ в область высоких частот на уровень скажем 3 дБ на октаву. При выборе добротности фильтров нужно придерживаться следующего правила, а именно, с увеличением частоты, добротность программируемых фильтров также увеличивается. Приемлемые для обработки голоса значение добротности выбираются, как правило, в диапазоне от 2 до 0.5 октавы.
- Динамический эквалайзер DEQ. Имеет 3 независимые полосы с программируемой частотой, добротностью, усилением и временными параметрами. Очень качественная штука. По принципу работы этот эквалайзер очень похож на работу селективного компрессора или экспандера (зависит от значения усиления параметра GANE – минус или плюс). Допустим, что на получившейся кривой АЧХ вашего сигнала наблюдается явный узкий провал на частоте 800 Гц по уровню 6 дБ. Настраиваем одну ячейку DEQ на данную частоту, соответствующую добротность, устанавливаем значение GANE +6 дБ и «подкачиваем» данную частоту как селективный экспандер. Смотрим, как изменилась АЧХ, при необходимости корректируем параметры. Аналогично боремся и с явными выбросами по АЧХ, применяя параметр GANE с отрицательным знаком. При этом происходит не тупое выравнивание АЧХ, а как бы уплотнение звука (уменьшение динамического диапазона и пик-фактора соответственно) на данной частоте при заданных временах атаки и удержания сигнала. На слух это воспринимается как появление упругости звука на данной частоте. Особенно это заметно на низких частотах.
При работе с этими приборами нужно всегда придерживаться некоторых «золотых правил эквализации», а именно:
- усиление всегда лучше в минус, чем в плюс;
- если необходимо, скажем, поднять средние частоты, опускай низкие и высокие и наоборот;
- все должно быть плавно, без резких перегибов кривой АЧХ;
- умеренность, умеренность и еще раз умеренность.
Отмечу наиболее характерные ошибки при формировании АЧХ сигнала на этапе эквализации:
- поднятие 100-250 Гц делает голос гулким;
- вырезая 150-500 Гц, можно получить пустое, незавершённое звучание;
- большое увеличение 900-1300 Гц приводит к жёсткости;
- металлическая гнусавость возникает из-за слишком поднятых 3 килогерц;
- уменьшение от 2000 до 3000 Гц создаёт впечатление безжизненности, в звуке пропадает сочность.
Однако, наряду с качественной работой эквалайзеров в этом блоке, нужно отметить и достаточно посредственную работу функций динамической обработки - секция DYN (компрессор, экспандер, лимитер).
4.Компрессоры.
Очень важный прибор, на работе которого стоит остановиться поподробнее. Рассмотрим работу компрессора на примере двухканального компрессора Behringer MDX 2600.
О компрессорах вообще написано много информации, поэтому нет смысла останавливаться на принципах работы. Поговорим лучше о том, как их правильно применять для решения наших задач. Нас будут интересовать, прежде всего, три вопроса:
- какие параметры задавать компрессору для оптимальной обработки голосового сигнала?
- какой оптимальный, с точки зрения АЧХ, сигнал должен на него подаваться?
- в каком месте должен стоять компрессор?
Сразу отвечу на последний вопрос – оптимально после эквалайзера. Дело в том, что эффективность работы компрессора во многом зависит от того, с какой неравномерностью по АЧХ сигнал на него подается для компрессирования. В идеальном варианте, сигнал должен иметь АЧХ, по форме, близкую к прямоугольнику. В этом случае и происходит компрессия по всем частотам равномерно. Реально на практике такого добиться нельзя и нам приходиться работать с сигналами, имеющими в лучшем случае форму АЧХ близкую к трапеции. Даже при таком условии сигнал на слух получается очень «динамичным» и «упругим». А форму АЧХ сигнала прежде всего формирует именно эквалайзер. Вывод – основа красивого и «упругого» сигнала заложена в связке эквалайзер – компрессор. Вот теперь можно поговорить и об оптимальных параметрах компрессора. Для обработки голоса оптимальные параметры компрессии составят следующие значения:
- RATIO в пределах от 1,5 до 2,5 дБ;
- THRESHOLD порог срабатывания в пределах от -40 до – 30 дБ;
- ATTACK - 0,3 мс;
- RELEASE от 200 до 300 мс.
- KNEE - 10.
На практике бывают случаи, когда необходимо обработать очень богатый низкими составляющими голос оператора. При этом не всегда удается на этапе эквализации выровнять кривую АЧХ сигнала. Поступают так, до эквалайзера включают один компрессор с высоким порогом срабатывания (THRESHOLD определяют предварительно) и на небольшую величину GAIN REDUCTION (3-4 дБ) компрессируют только низкие частоты с большим значением RATIO (4-10 дБ). Здесь важно не перекомпрессировать сигнал, потом его уже не восстановишь ни чем. Но такие ситуации встречаются редко, пример тому - Тони IK1JUO.
Audio IK1JUO vibro (mp3)
В компрессоре Behringer MDX 2600 есть одна очень интересная функция – LO CONTOUR, включаемая одной клавишей. При этом активизируется эффект PUMPING, который на слух добавляет дополнительную энергию низким частотам, немного скрашивая сигнал после компрессии. Встроенный энхансер и эмулятор лампового звука также создают общее приятное впечатление от работы этого недорогого компрессора Behringer MDX 2600 в целом.
5.Процессоры эффектов.
Из наиболее распространенных процессоров, отметим такие приборы как Behringer DSP 2024 и Behringer REV 2496, причем в последнем имеется возможность сразу включать два независимых эффекта в работу одновременно в каждом канале. Это очень удобно, например, использовать одновременно эффекты PHASER и SHORT ECHO. Такое включение будет описано ниже на практическом примере. REV2496 – процессор моделирования реверберации референc-класса, имитирующий наиболее распространенные в мире реверб-процессоры. Он начинен мощью двух независимых процессоров эффектов, доступных через аналоговые и цифровые разъемы. REV2496 предлагает 8 алгоритмов реверберации класса high-end, построенных по принципу работы реверб-процессоров мирового класса, а также дополнительные высококачественные эффекты модуляции от X-over Delay до Chorus/Flanger, плюс стереокомпрессор.
DSP 2024 – качественный процессор эффектов, среди которых хочу особо выделить встроенный эффект WAVE DESINGER, который по сути выполняет функцию левеллера.
6.Психоакустические процессоры.
Эти приборы создают «жирный» и «сальный» звук. Классический пример – Behringer SX 3040. Этот однорэковый процессор обеспечивает улучшение звука - натуральность высоких частот путем синтеза высших гармоник и добавит плотности и глубины низким частотам. Обычно их включают в конце остальных блоков обработки, перед микшерским пультом. Однако нужно иметь в виду, что чрезмерное переусиление регулятора DRIVE в секции инхансера резко «завалит» частоты 200-300 Гц в сигнале.
7.Микшерские пульты.
Из большого числа существующих микшерских пультов, пожалуй, стоит обратить внимание на недорогие и достаточно качественные пульты фирмы Behringer 1002 FX, 1202 FX. При окончательной настройки, обращайте внимание на положение регуляторов трехполосного эквалайзера, встроенного в каждый микрофонный канал пульта. Именно здесь происходит окончательная настройка вашего сигнала, наклон и вид его АЧХ.
Методика настройки звукового оборудования.
После того, как мы определились, какой сигнал хотели бы получить в итоге и подключили соответствующее оборудование, приступаем к настройке. Стратегия одна – добиться желаемого результата, при использовании данного оборудования. Тактика настройки следующая:
- настраиваем блоки по порядку, с первого до последнего;
- снимаем кривую АЧХ после микрофонного предусилителя и определяем задачи для последующих блоков для выравнивания АЧХ;
- методично настраиваем последующие блоки, все время, контролируя уровни сигнала на входе и выходе каждого устройства. Это очень важный момент. Дело в том, что специфика различных блоков звукового оборудования определяет качество работы при вполне определенных уровнях входных и выходных сигналов. К примеру, если оптимальные уровни сигналов для устройств Behringer DEQ 2496 и REV 2496 составляют от -12 до -10 дБ, то для Behringer MDX 2600 эти уровни должны быть в диапазоне как минимум от +3 до +8 дБ. Всегда надо иметь в виду то, что сигнал должен обрабатываться только на линейных участках динамического диапазона устройств (за исключением конечно компрессоров и их аналогов по динамической обработке) и не в коем случае не вызывать перегрузку, о чем будет сигнализировать индикатор CLIP. Настройка блоков предусматривает челночный способ контроля за уровнями сигнала – подправили настройки эквалайзера, нужно обязательно убедиться, что все блоки после него продолжают работать на оптимальных уровнях сигнала. И так вплоть до последнего блока.
- настройка оптимального уровня сигнала для линейного или микрофонного (что хуже) входа трансивера регулируется регулятором основного усиления на микшерском пульте. Контроль этого уровня осуществляется по шкале ALC трансивера, включенного на передачу. Произнося громкие гласные звуки перед микрофоном, добиваются, чтобы индикатор ALC показывал максимальные допустимые значения, не переходя за верхнюю границу красного сектора. Компрессор (процессор) трансивера при этом должен быть отключен. При желании его можно потом включить, но очень на небольшой уровень компрессии – кто знает, какие параметры заложили в него разработчики данного трансивера. Но лучше его не включать вообще – качество его работы достаточно посредственное, и он не был предназначен в априори для работы с качественном SSB.
- настройка встроенного в трансивер эквалайзера в режиме передачи тоже достаточно специфична. Как показывает практика, для трансиверов ICOM встроенный эквалайзер должен быть включен обязательно с параметрами BASS +4 и TREBL +3 ориентировочно. В трансиверах YAESU и KENWOOD встроенным эквалайзером вообще лучше не пользоваться.
Все кабельные межблочные соединения лучше осуществить симметричным аудиокабелем с разъемами XLR. Важно, чтобы длина каждого кабеля была как можно короче. А то получиться примерно так:
При работе с линейным усилителем мощности на передачу, могут появиться паразитные высокочастотные наводки. О способах борьбы с этим неприятным явлением можно ознакомиться на сайте NU9N.
Бывают случаи, когда изначально не получается добиться качественного сигнала даже после микрофонного предусилителя – лезут посторонние шумы от вентиляторов различных приборов или работа ведется в большом пустом помещении, прослушивается отраженный звук голоса оператора. В таком случае особое внимание следует уделить направленности микрофона, уровню входного усиления микрофонного предусилителя. В крайнем случае, придется применить функцию экспандр/гейт. Хотя я не сторонник такого решения. Сигнал сразу же потеряет свою духовность и целостность.
Интересное решение по этому вопросу предложил KC9MSI:
Валерий R5FM (ex RX3FM)
