Cs.Kádár Péter - XXI. századi Diszkónika, 52.Hangherélés

Mint eddig már számos esetben, most is visszatérünk a hallórendszer működéséhez. Ezúttal egyetlen szőrsejtecske működését nézzük meg nagy hangerő esetén. Ilyenkor a szőrsejt nem képes már jobban elhajolni, s ennek következtében a sztereocillium nem tud még szaporábban tüzelni, impulzusokat küldeni az agyba – telítődik. Azt a jelenséget, amikor hiába növeljük a bemenő jelet, a kimenő jel nem mutat változást, határolásnak, limitálásnak nevezzük. A belső szőrsejtek már kb. 60 dBSPL hangnyomás szintnél telítődnek; a teljes, kb. 130 dB-s dinamika tartományhoz a külső szőrsejtek segítsége szükséges. 

A hangtechnika egyik leggyakoribb effekteszköze a limiter. Ismét utánozzuk a hallást. A limiter feladata, hogy a túl hangos részeket visszafogja, mert még mindig kisebb baj, ha a dinamika-arányok sérülnek, mintha a jel négyszögesedni kezd, és a rendszer nem kívánt torzító effektcuccá silányul. A tökéletes limiter nem változtatja meg a jel hullámformáját, nem termel az eredeti jelben nem szereplő harmonikusokat, nem változtatja meg az egyes jelösszetevők fázisát, és nem szól bele a frekvenciamenetbe sem.

A limiter arra is jó, hogy tömörebbé tegye a hangzást, ezzel növelve a hangosságot.

A limiter transzfer karakterisztikája egy általunk megadott szintig lineáris, olyan, mintha nem is használnánk limitert. E fölött a szint fölött viszont vízszintes, mert hiába növeljük a bemenő jel szintjét, a kimenő jelszint nem növekedik.
hh02hh03

A limiter paraméterei:

  • Küszöbszint (threshold) – amilyen szintnél kisebb bemenő jel alatt a kimenő jel arányos a bemenő jellel. A küszöbszinttől kezdve a kimenő jel értéke állandó.
  • Megfogási idő (attack time) – amennyi idő alatt a limiter működésbe lép, ha a bemenő jelszint eléri a küszöbszintet. Ugyanis a limiter nem tud azonnal szabályozni, amikor a bemenő jel eléri a küszöbszintet.
  • Elengedési idő (release time) – amennyi idő alatt a limiter „elengedi” a jelet, mintha nem is lenne szabályzás. Itt is arról van szó, hogy kell egy kis idő, ameddig a limiter rájön, hogy jé, a küszöbszint alá ment a bemenő jel.
  • Könyök (knee) – a küszöbszintnél a szabályozás lágysága/keménysége. Ezt jelzi az ábrán a piros vonal.

Ezeket az értékeket – bizonyos határok között – mi állítjuk be, és ha nem az adott műfajnak, a zene vagy a beszéd ritmusának, jellegének megfelelő a beállítás, jól el... szóval, elszúrhatjuk a dolgot, mert a hang pumpálni kezd, vagy a hangszín változik meg.

Az alábbiakban négy hangpéldát mutatok be, s mivel az emberi hang a legérzékenyebb a limiter disznóságaira, ezért Kodály Zoltán „Túrót eszik a cigány” című művét herélgetjük.

hh04

Elsőként az eredeti felvételt hallgassad meg!

hh05

Most egy olyan felvétel következik, amikor a limiter küszöbszintjét túl alacsonyra állítottuk.

hh06

Nemcsak az a gond, hogy a felvétel nagyon halk, mert a limiter hamar, már kis szinten megfogja a jelet, hanem az is, hogy emiatt a terem falairól visszaverődő hangok, a terem utózengése majdnem olyan hangos lett, mint a nóta. Mintha uszodában lennénk – ezt a hibát úgy is hívjuk, hogy úszik a hang. A kórus énekelte szöveg alig érthető.

A harmadik felvételen össze-vissza tekergettük a szabályozó gombokat.

hh07

A felvétel túl is vezérlődött, mert a megfogási idő indokolatlanul hosszú volt, és jól hallatszik a pumpálás is.

A negyedik felvételen jól állítottuk be a limitert.

hh08

A hangzás tömör, nincs pumpálás, a szöveg érthető. a hangosság nőtt. Ha most összehasonlítod az eredetivel, az ugyan halkabb, de dinamikusabb, és ami lényeges: szellősebb, kellemesebb. Figyeld csak:

A limiter tehát nem csodaszer, nagyon körültekintően kell használni, ha kell egyáltalán. Az alábbi ábrán a limiter beállítását láthatod.

hh09

A limiterek egyik nagy csoportját a csúcslimiterek alkotják. Legfontosabb tulajdonságuk, hogy a bemenetükre kerülő jel csúcsértékét figyelik, nehogy a kimenet akár csak nagyon pici időre is túlvezérlődjék. A csúcslimiter tehát védőeszköz. A digitális technikában nagyon fontos a maximális jelszint betartása, különben a rendszer túlcsordul, és ez nagyon ronda torzításhoz, recsegéshez, ropogáshoz vezethet. De ugyanilyen baj, ha egy, az URH sávban működő rádióállomást vagy vezeték nélküli mikrofonrendszert túlvezérlünk, mert egyrészt a vevőkészülékek hanyatt esnek a túl nagy jeltől és torzítanak, másrészt belezavarunk egy másik rádió vagy mikrofon jelébe.

hh10

A rádióállomásokat ilyenkor nagyon komolyan büntizik. Az ábra a túlmoduláció technikai következményét mutatja. Nem a jelszint, hanem az elfoglalt sávszélesség nő meg.
hh11

A limiterek másik csoportja a jel energiatartalmát igyekszik kordában tartani, ezért az átlagértéket figyeli. Zenei felvételek során főként ezt alkalmazzák.

A limiterek minősége természetesen széles skálán mozog. A hangtechnikában gyakori, hogy az elektroncsöves eszközökre sokan esküsznek, s ez alól a limiterek sem kivételek. A képen látható kütyü listaára 3 500 dollár.

hh12

A cucc műszaki paraméterei kegyetlenül jók, pl a frekvenciamenet 1 dB-n belül 15 Hz és 75 kHz között egyenletes, a súlyozatlan jel-zaj viszony a hallható tartományban kisebb, mint 85 dB, a THD+n 20 Hz és 10 kHz között kisebb, mint 0,08%.

Az előlap közepén egy fontos kapcsoló van: a link/split jelű. A szerkezet ugyanis sztereó limiter, de a két oldal egymástól függetlenül is használható (split). Képzeld el, hogy az egyik hangszer hangja balközépről szól! Ez azt jelenti, hogy a bal csatornában nagyobb a jel, mint a jobb csatornában.

hh13

Tehát ha a bal csatornában a jel a küszöbszint fölé kerül, akkor a bal limiter határolni fog, de a jobb még nem. Ennek az a következménye, hogy a hangszer hangja a hangképben a jobb oldal felé fog vándorolni, hiszen a két oldal aránya megváltozott.

hh14

Ezt elkerülendő, a két limiter vezérlése összefogható (link), és ha bármelyik csatornában a küszöbszint fölé megy a bemenő jel, a szerkezet arányosan csökkenti mindkét oldal jelét.

hh15

A limiterek világában számos speciális fajta létezik, amelyet adott feladatra vagy eszközhöz készítenek. Ezek egyike a basszusgitár limiter, amely segít megakadályozni, hogy a basszus torzítson, és tömöríti a gitár hangzását. Vigyázz! A klip három részből áll!



Miként minden effekteszköz, így a limiter is része a számítógépes munkaállomásoknak. Szinte minden korábbi limiternek van plug-in változata.

hh16hh17hh18
A hangfeldolgozó szoftverek limiterei nagyon finoman állíthatók be. Például úgy, hogy a hangfrekvenciás tartományt több sávra osztják, az egyes sávokban külön-külön állíthatók be az egyes paraméterek. Angolul multiband limitereknek hívják őket.



Ha ingyen akarsz játszani a számítógépeden egy egyszerű limiterrel. töltsd le az Audacityt!
http://www.audacityteam.org/

Nyiss meg valamilyen hangfilét, és a kijelölővel válaszd ki azt a tartományt, amit limitálni akarsz!

hh19

A „Hatás” menüpontból válaszd ki a limitert a legördülő menü aljáról!

hh20

Egy ablak fog megnyílni, amelyben beállíthatod a limiter néhány paraméterét. Nem az összeset, csak néhányat. Ha a beállításokat jóváhagytad (OK), a kijelölt részen a limiter ki fogja fejteni a hatását.

hh21

Jó szórakozást!