الوسائل والطرق الأساسية لمعالجة الصوت. بحث أساسي

تحتوي نظرية التشكيل على مجموعة واسعة من التطبيقات القائمة على معالجة الإشارات في المجال الزمني ، على وجه الخصوص ، يمكن استخدامها كأساس لحل مشاكل معالجة الإشارات الصوتية عريضة النطاق عند إرسالها عبر قناة راديو ضيقة النطاق ، بما في ذلك. عن طريق قناة الهاتف. في نظرية التعديل ، توصف الإشارة بأنها عملية معقدة التشكيل (في نفس الوقت من حيث الاتساع والتردد) في شكل منتج الغلاف (وظيفة تعديل الاتساع للإشارة) وجيب التمام للمرحلة (وظيفة تعديل التردد من الإشارة). السمة المميزة لهذه النظرية هي اختيار معلمات المعلومات للإشارة ، والتي يزيد عددها بعد كل مرحلة لاحقة من توسعها في وظائف التشكيل (التوسع متعدد المراحل). هذا يفتح إمكانية التأثير على معلمات المعلومات المختارة لمستويات مختلفة وتحقيق النوع المطلوب من معالجة الإشارة. إن تطبيق نظرية التعديل مع تنفيذ التحلل متعدد المراحل سيجعل من الممكن إجراء بحث جديد حول دراسة التعديلات الطبيعية للإشارات الصوتية من أجل تحسين الوسائل التقنية للاتصالات الراديوية باستخدام إشارات الكلام باعتبارها المعلومات المرسلة الرئيسية. مكنت المراجعة من استخلاص استنتاج حول أهمية احتمالية استخدام وظائف التشكيل لمعالجة الإشارات الصوتية. تم الكشف عن آفاق استخدام عملية الضرب القسمة للتردد الفوري للإشارة دون عزل وظائف التشكيل. تم تقديم المتطلبات الأساسية لاستخدامه ، وقد تم تطوير طرق البحث في إمكانية استخدام عملية تقسيم التردد الفوري لتقليل الضوضاء في إرسال الإشارات المضغوطة بالتردد في نسختين: تتبع تقليل ضوضاء التردد والترشيح الديناميكي.

التضمين تحليل التوليف

تردد لحظي

تقليل الضوضاء

1. Ablazov V.I. ، Gupal V.I. ، Zgursky A.I. تحويل وتسجيل واستنساخ إشارات الكلام. - كييف: Lybid، 1991. - 207 ص.

2. Ageev D.V. النطاق النشط للطيف الترددي لوظيفة الوقت // إجراءات GPI. - 1955. - ت 11 - رقم 1.

3 - جيبرنريتير يو بي. تصور الملعب: ملخص الأطروحة. ديس. كاند. العلوم النفسية. - م: 1960. - 22 ص.

4. Ishutkin Yu.M. تطوير نظرية التعديل التحويلي - تركيب الإشارات الصوتية وتطبيقها العملي في تقنية تسجيل صوت الأفلام: Avtoref. أطروحة للدراسة فن. إلخ ت. - م: نيكفي ، 1985. - 48 ص.

5. Ishutkin Yu.M.، Uvarov V.K. أساسيات تحويلات التشكيل للإشارات الصوتية / إد. أوفاروفا ف. - SPb: SPbGUKiT ، 2004. - 102 ص.

6. Ishutkin V.M. آفاق معالجة الإشارات الصوتية بوظائفها المعدلة / في المجموعة: مشاكل هندسة الصوت // Proceedings of LIKI، Vol. الحادي والثلاثون. - لام: ليكي ، 1977. - س 102-115.

7. Korsunsky S.G. تأثير طيف الصوت المدرك على ارتفاعه // Probl.physiol.acust. - 1950. - ت 2. - س 161-165.

8. Markel J.D. ، Gray A.H. توقع الكلام الخطي: Per. من الانجليزية / إد. يو. بروخوروف ، في. 3 ثقوب. - م: التواصل ، 1980. - 308 ص.

9. Markin D.N. ، Uvarov V.K. نتائج الدراسات العملية للعلاقات بين أطياف الإشارة ومغلفها وجيب التمام والتردد اللحظي. قسم اليدين. رقم 181kt-D07 ، ONTI NIKFI ، 2007. - 32 ص.

10. ماركين د. تطوير طريقة ووسائل تقنية لتجميع أطياف الإشارات الكلامية. ملخص الرسالة. ديس. للتقدم للحصول على حساب. فن. دكتوراه. ن. - SPb: SPbGUKiT ، 2008. - 40 ص.

11. مورافيوف في. حول الوضع الحالي ومشاكل تقنية المشفر الصوتي // تقنيات الكلام الحديثة ، مجموعة أعمال الدورة التاسعة للجمعية الصوتية الروسية ، المخصصة للاحتفال بالذكرى التسعين لتأسيس ماجستير الصوتيات. سابوجكوفا. - م: GEOS ، 1999. - 166 ص.

12. أورلوف يو. مانع ضوضاء المرشح الديناميكي // TKiT. - 1974 - رقم 10. - ص 13-15.

13. سابوجكوف م. إشارة الكلام في علم التحكم الآلي والتواصل. تحويل الكلام كما هو مطبق على مشاكل تكنولوجيا الاتصال وعلم التحكم الآلي. - م: سفيزيزدات ، 1963. - 452 ص.

14. Uvarov V.K. ، Plushev V.M. ، Chesnokov M.A. تطبيق تحويلات التشكيل للإشارات الصوتية / إد. VC. أوفاروفا. - SPb.: SPbGUKiT ، 2004. - 131 ص.

15. Uvarov V.K. ضغط النطاق الترددي للإشارات الصوتية لتحسين جودة الصوت أثناء عرض الفيلم: Avtoref.dis. مرشح للتكنولوجيا. علوم. - لام: LIKI ، 1985. - 22 ص.

16. Zwicker E.، Feldkeller R. Ear كمستقبل للمعلومات: Per. معه. - م: Svyaz ، 1971. - 255 ص.

17. Gabor D. نظرية الاتصالات. - مجلة معهد المهندسين الكهربائيين الجزء الثالث (الراديو وهندسة الاتصالات) المجلد. 93 ، العدد 26 ، نوفمبر 1946. - ص 429-457.

18. فيل ج. النظرية والتطبيق لمفهوم تحليل الإشارات. - الكابلات أ الإرسال ، 2 أ ، رقم 1 ، كانون الثاني 1948. - ص 61-74 ؛ ترجم من الفرنسية في I. Selin ، "نظرية وتطبيقات فكرة الإشارة المعقدة". - تقنية. ريبت. T-92 ، مؤسسة RAND ، سانتا مونيكا ، كاليفورنيا ، أغسطس 1958.

كشفت مراجعة طرق معالجة الإشارات الصوتية عن الطبيعة الواعدة لتحليل وتوليف التعديل الذي طورته Yu.M. Ishutkin في السبعينيات من القرن الماضي لمعالجة وقياس التشوهات. بعد ذلك ، تم تطوير نظرية التعديل في أعمال طلابه وأتباعه.

تحوير وظائف الاهتزازات المعقدة

في منتصف القرن العشرين ، ابتكر العالمان د. كانت هذه النظرية هي التي أصبحت الأساس الرياضي الذي تم على أساسه تشكيل نظرية التعديل للإشارات الصوتية.

في ظل بعض القيود غير الصارمة ، يمكن تمثيل أي تذبذبات لشكل معقد كمنتج لوظيفتين واضحتين للوقت

حيث s (t) هي إشارة الصوت الأصلية ،

S (t) - غلاف الإشارة غير السالب ، وظيفة تعديل الاتساع ؛

cos φ (t) - جيب التمام في طور الإشارة ، وظيفة تشكيل التردد ؛

φ (t) - المرحلة الحالية للإشارة ، وظيفة تعديل الطور للإشارة.

تردد إشارة لحظية ، وظيفة إشارة تعديل التردد.

وظائف التعديل S (t) و φ (t) و ω (t) للإشارات هي وظائف حقيقية للحجة الحقيقية t. في الحالات العامة ، لا يمكن تحديد وظائف التعديل بناءً على الإشارة الأصلية (t) نفسها: يجب استكمالها بإشارة ثانية ، تسمى المرجع s1 (t) ، ويمكن تحديد وظائف التعديل لزوج من هذه إشارات (،). شكل هذه الوظائف يعتمد بالتساوي على كلتا الإشارتين.

أظهر جابور لأول مرة في عام 1946 الحاجة إلى إشارة مرجعية في تحديد وظائف التعديل وطبق على ذلك تحويل هيلبرت المباشر إلى الإشارة الأصلية s (t). في الهندسة الراديوية النظرية ، أدى ذلك إلى مفهوم الإشارة التحليلية. ومع ذلك ، تم تطوير نظرية الإشارة التحليلية لتذبذبات النطاق الضيق.

وظائف تعديل إشارة النطاق العريض

بعد ذلك ، تم توسيع المفاهيم الرياضية الصارمة لوظائف التشكيل لتشمل الإشارات الصوتية ذات النطاق العريض. ومع ذلك ، يُفترض أن اختيار الإشارة المرجعية تعسفي ، ويتم تقديم متطلبات تعامد الإشارات الرئيسية والمرجعية فقط. ومع ذلك ، في الوقت الحالي ، يعتبر تحويل هلبرت طريقة ملائمة تقنيًا لبناء زوج من الإشارات المتعامدة.

نظرًا لأن الإشارات الصوتية في الحالة العامة غير دورية ويمكن اعتبارها شبه دورية فقط في فترات زمنية منفصلة إلى حد ما ، فإن نظرية التعديل تستخدم تحويل هيلبرت المباشر مع نواة كوشي لتحديد الإشارة المرجعية

, (2)

حيث H هو مشغل تحويل هلبرت ، التكامل (2) مفرد ، أي لا توجد بالمعنى المعتاد عند النقطة t = τ ، يجب أن تُفهم على أنها تكامل Lebesgue ، وقيمتها عند النقطة t = τ كقيمة أساسية وفقًا لـ Cauchy.

وظيفتان مرتبطتان ببعضهما البعض عن طريق التحويل (2) تسمى هيلبرت المتقارن. من المعروف من نظرية تحويل هيلبرت أن هذه الوظائف تفي بشرط التعامد ، أي أن منتجها القياسي يساوي صفرًا على نطاق التعريف بالكامل

. (3)

التعبير (3) هو جزء لا يتجزأ من مفهوم Lebesgue. T - تعني نطاق قيم المتغير t ، والذي يتم من خلاله تنفيذ التكامل.

في التمثيل الهندسي ، دالة تعديل السعة S (t) هي ناقل إشارة يدور حول الأصل بتردد زاوي ω (t) ، بينما يمكن للإشارة أن تتطور بسرعة أو ببطء ، ولكن فقط في الاتجاه الأمامي ، وليس في الاتجاه المعاكس. هذا يعني أن كلا الدالتين المعدلتين يمكن أن تأخذ أي قيم موجبة وسالبة (وليست مقيدة بأي شيء) ولكل منهما ، في الحالة العامة ، مكونات ثابتة ومتغيرة:

حيث S0 هو المكون الثابت (القيمة المتوسطة) لغلاف الإشارة ؛

SS (t) - غلاف المكون المتغير لمغلف الإشارة ؛

cos ωS (t) هو جيب التمام الطور للمكون المتغير لغلاف الإشارة ؛

ω0 هي القيمة المتوسطة للتردد الفوري للإشارة (تردد الموجة الحاملة) ؛

ωd (t) هو انحراف التردد اللحظي للإشارة ؛

ωm (t) - تعديل تردد الإشارة.

تحويل تعديل متعدد المراحل

مما سبق ، يترتب على ذلك أن عملية تحلل الإشارة من حيث وظائف التشكيل الخاصة بها يمكن أن تستمر - لإجراء تحلل التشكيل متعدد المراحل.

تعطي الخطوة الأولى من التوسع زوجًا من وظائف التعديل من الدرجة الأولى (انظر الصيغة 4)

تقدم المرحلة الثانية من التمدد زوجين إضافيين من وظائف التعديل من الدرجة الثانية. في هذه الحالة ، يعطي المغلف من الدرجة الأولى S1 (t) مغلف المغلف والتردد اللحظي للمظروف: S21 (t) و ω21 (t).

المرحلة الثانية من تحلل التردد اللحظي من الدرجة الأولى ω1 (t) يعطي مغلف التردد اللحظي وتردد التردد اللحظي: S22 (t) و 22 (t).

بعد التمديد الثالث ، يتم الحصول على أربعة أزواج أخرى من وظائف التعديل من الدرجة الثالثة ، إلخ.

تعد معلمات وظائف التعديل للأوامر المختلفة المدرجة بعد الصيغة (4) علامات معلومات مهمة للإشارة الصوتية ، والتأثير على القيم وترتيب التردد الذي يفتح فرصًا واسعة لمعالجة إشارة صوتية: ضغط الطيف ، النغمة التغيير وتحويل النطاق الديناميكي وتقليل الضوضاء ونقل الإشارة وما إلى ذلك.

المهام الفنية لمعالجة الإشارات الصوتية من خلال التأثير على وظائفها المعدلة هي كما يلي:

● إنشاء مزيل تشكيل (محول) متعدد المراحل ، عند تطبيقه على مدخلات الجهد u (t) = s (t) ، ستوفر المخرجات الفولتية المتناسبة مع وظائف التعديل في الأول والثاني وما إلى ذلك. الطلب #٪ s؛

● التأثير على قيم وأطياف هذه الفولتية ؛

● استعادة إشارة الصوت وفقًا لوظائف التعديل المعالجة ، أي لإجراء تعديل السعة والتردد لتذبذبات المولدات.

على سبيل المثال ، سيسمح استخدام التأثير التصحيحي غير الخطي على معلمات وظيفة تعديل السعة بالضغط وتقليل الضوضاء للإشارة الصوتية المعاد بناؤها. من خلال التأثير على إشارة القناة بوظيفة تعديل التردد باستخدام دائرة غير خطية مع انخفاض في الكسب التفاضلي مع زيادة القيم اللحظية لجهد الخرج ، من الممكن تحقيق ضغط النطاق الترددي للصوت المعالج الإشارة. من خلال تقسيم التردد ωm (t) والقضاء على جزء التردد العالي من طيفه ، من الممكن ضغط طيف الإشارة الصوتية بشكل كبير مع الحفاظ على مناعة عالية من الضوضاء.

آفاق تطبيق مضاعفة القسمة للتردد اللحظي للإشارة دون عزل وظائف التعديل من أجل تقليل الضوضاء

صياغة المشكلة

عند إرسال الإشارات الصوتية عبر قنوات الاتصال ضيقة النطاق ، يؤدي ضغط التردد إلى تقييد ملحوظ لعرض طيف التردد الفوري. دعونا نتحرى إمكانية استبدال طيف الصوتيات لمثل هذه الإشارات بالمكونات الناتجة عن الترددات العالية لتعديل التردد من قبل المكونات الأخرى الموجودة على ترددات قريبة ، ولكن بسبب زيادة انحراف التردد اللحظي للصوت عند استعادة التردد - إشارات مضغوطة. يجب أن يوفر هذا الاستبدال تحسينًا في جودة نقل الصوت بسبب الإدراك الذاتي الأكثر اكتمالًا.

قد تكون المتطلبات الأساسية لمثل هذا البيان للمشكلة كما يلي:

1. يمكن اعتبار أصوات الحروف المتحركة لمعظم مدتها كإشارة دورية. كلما زاد انحراف التردد ، سيزداد عدد نغمات التوافقيات. لذلك ، من الممكن تقليل عدد التوافقيات الأساسية للنغمة أثناء إرسال الإشارة ، واستعادة عددها على الجانب المستقبل للقناة عن طريق زيادة انحراف التردد.

2. أطياف الحروف الساكنة التي لا صوت لها مستمرة. كما أن أطياف تردداتها اللحظية مستمرة أيضًا ، في نطاق يساوي تقريبًا نصف نطاق التردد لطيف الإشارة. لذلك ، مع زيادة انحراف التردد ، سيظل طيف التردد الفوري مستمرًا ، لكن طيف الصوت سيتوسع.

3. إن تأثير التركيب الطيفي للإشارات المعقدة على إدراك نغماتها معروف. يُنظر إلى الأصوات الغنية بالمكونات الطيفية عالية التردد من خلال الأذن على أنها أعلى من الأصوات التي لها نفس التردد الأساسي ، ولكن بصوت ضعيف أو أقل من التوافقيات عالية الترتيب.

4. نظرًا لأن استبدال المكونات الطيفية سيحدث عند ترددات عالية ، يمكن افتراض أن مثل هذا الاستبدال سيكون غير محسوس أو غير محسوس للأذن. يعتمد هذا على انخفاض حساسية السمع للتغيرات في طبقة الصوت في منطقة التردد العالي.

تطوير منهجية البحث

تتبع الحد من ضوضاء التردد

سيتم إثبات إمكانية استخدام عملية تقسيم التردد الفوري لغرض تقليل الضوضاء كمياً بعد إجراء دراسات أولية للحدود المسموح بها لتقليل أطياف وظائف تعديل الإشارات الصوتية لقنوات الإرسال المختلفة.

عند استخدام تقسيم التردد الفوري لغرض إرسال الإشارات الصوتية في شكل مضغوط بالتردد ، من الواضح أن الإشارة المرسلة تتركز في منطقة التردد المنخفض. علاوة على ذلك ، فإن النطاق الترددي المطلوب لنقل الإشارات غير المشوهة سيتغير باستمرار ، جنبًا إلى جنب مع التغيير في الإشارة الصوتية. لذلك ، يمكن تسمية إحدى المهام الرئيسية لهذه الدراسة بتحديد إمكانية إنشاء مرشح تمرير منخفض للتتبع (LPF) ، حيث يتغير تردد القطع العلوي بمرور الوقت ، مع أخذ القيم وفقًا لبعض المسموح به حدود النطاق الترددي للتردد الفوري والغلاف ، والتي ستعرف بعد إجراء البحث الأولي. يبدو أن تقليل عرض النطاق الترددي للإشارات ضيقة النطاق ، والتي لا تخفي عمليا ضوضاء قناة الإرسال ، سيكون مهمًا للغاية. لذلك ، بالنسبة لهذه الإشارات ، سيكون الكسب في نسبة الإشارة إلى الضوضاء كبيرًا أيضًا.

يجب أن تسمى المهمة الثانية لهذه الدراسة تحديد إشارة التحكم لـ LPF. كأول المتنافسين على دور إشارة التحكم ، يمكن للمرء أن يقترح إشارات تتناسب مع ωн (t) ، أو مشتق من التردد الآني للإشارة وفقًا لـ. نظرًا لأنه يتم تحقيق الحد من الضوضاء من خلال التمييز بين نطاقات تردد الإشارة والضوضاء ، يمكن تسمية تقليل الضوضاء هذا بالتردد.

عند استخدام المغلف للحد من ضوضاء اتساع العتبة أو للترشيح الديناميكي ، نحصل على مانع ضوضاء مشترك للإشارات المضغوطة بالتردد.

التصفية الديناميكية

كما تعلم ، في المتغيرات الحالية من المرشحات الديناميكية ، يتم تقسيم النطاق الترددي الكامل للإشارات الصوتية إلى نطاقات ، يتم في كل منها تقليل الضوضاء باستخدام عتبة الضوضاء القاتلة (عادةً ما تكون هذه أجهزة بالقصور الذاتي). يُشار عادةً إلى عيوب المرشحات الديناميكية على أنها تعقيد الأجهزة ، نظرًا لأن المرشح الديناميكي عبارة عن مزيج من عدة عتبات كابتة للضوضاء (عادةً أربعة أو أكثر). بالإضافة إلى ذلك ، تنشأ صعوبات في ضمان خصائص التردد الخطي.

أصبح من الممكن الآن استكشاف متغير من الترشيح الديناميكي في نطاق تردد منخفض واحد عند إرسال إشارات مضغوطة التردد ، من خلال التحكم في عرض النطاق الترددي لإشارة الغلاف. كما تعلم ، مع انخفاض مستوى الإشارة الصوتية ، تغرق التوافقيات العليا للصوت أولاً في ضجيج قناة نقل الصوت ، وأخيراً تذبذب النغمة الأساسية. يشير هذا إلى أنه من الممكن ، من خلال تقليل عرض نطاق المرشح بما يتناسب مع انخفاض الغلاف ، توفير تأثير تقليل الضوضاء بدون عيوب نموذجية للمرشحات الديناميكية.

استنتاج

في نظرية التعديل ، توصف الإشارة على أنها عملية مشكلة معقدة (في نفس الوقت من حيث الاتساع والتردد) في شكل منتج الغلاف (وظيفة تعديل الاتساع للإشارة) وجيب التمام (وظيفة تعديل التردد لـ الإشارة). السمة المميزة لهذه النظرية هي اختيار معلمات المعلومات للإشارة ، والتي يزيد عددها بعد كل مرحلة لاحقة من توسعها في وظائف التشكيل (التوسع متعدد المراحل). هذا يفتح إمكانية التأثير على معلمات المعلومات المختارة لمستويات مختلفة وتحقيق النوع المطلوب من معالجة الإشارة.

إن تطبيق نظرية التعديل مع تنفيذ التحلل متعدد المراحل سيجعل من الممكن إجراء بحث جديد حول دراسة التعديلات الطبيعية للإشارات الصوتية من أجل تحسين الوسائل التقنية للاتصالات الراديوية باستخدام إشارات الكلام باعتبارها المعلومات المرسلة الرئيسية.

مكنت المراجعة من استخلاص استنتاج حول أهمية احتمالية استخدام وظائف التشكيل لمعالجة الإشارات الصوتية. تم الكشف عن آفاق استخدام عملية الضرب القسمة للتردد اللحظي للإشارة دون عزل وظائف التشكيل. تم تقديم المتطلبات الأساسية لاستخدامه ، وقد تم تطوير طرق البحث في إمكانية استخدام عملية تقسيم التردد الفوري لتقليل الضوضاء في إرسال الإشارات المضغوطة بالتردد في نسختين: تتبع تقليل ضوضاء التردد والترشيح الديناميكي.

المراجعون:

Smirnov N.V. ، دكتور في العلوم الفيزيائية والرياضية ، أستاذ مشارك ، أستاذ في قسم نمذجة النظم الاقتصادية للرياضيات التطبيقية لعمليات الإدارة ، جامعة ولاية سانت بطرسبرغ ، سانت بطرسبرغ ؛

Starichenkov A.L. ، دكتوراه في العلوم التقنية ، أستاذ مشارك في معهد مشاكل النقل الذي يحمل اسم A.L. NS. سولومينكو من الأكاديمية الروسية للعلوم ، سان بطرسبرج.

مرجع ببليوغرافي

Uvarov V.K. ، Redko A.Yu. تحليل التحوير - توليف الإشارات الصوتية واحتمالات استخدامها في أغراض تقليل الضوضاء // بحث أساسي. - 2015. - رقم 6-3. - س 518-522 ؛
URL: http://fundamental-research.ru/ru/article/view؟id=38652 (تاريخ الوصول: 26.04.2019). نلفت انتباهكم إلى المجلات التي تصدرها "أكاديمية العلوم الطبيعية"

مشترك كهربائي

نظرًا لأن مدخل مهايئ الصوت هو جهاز الاستقبال الرئيسي للإشارة الخارجية أثناء التسجيل ، فإن كل مصنع يسعى جاهداً لتوفير تضخيم إشارة كافٍ عند هذا الإدخال. تتساوى حساسية مدخلات الخط لمعظم مهايئات الصوت تقريبًا ، وتتناسب معلمات الجودة مع الجودة الإجمالية للوحات. يختلف الوضع تمامًا مع مدخلات الميكروفون: يمكن أن يكون للوحة التي تبلغ قيمتها 100 دولار مدخلات أسوأ بكثير من حيث الحساسية والجودة من لوحة Shirpotrebov التي تبلغ قيمتها 8 دولارات.وميكروفون رخيص لإرسال الأوامر الصوتية ، حيث لا يكون مستوى الضوضاء واستجابة التردد حرجين للغاية .

تم تصميم مدخلات الميكروفون للمحولات الحديثة ، كقاعدة عامة ، لتوصيل الميكروفونات الكهربائية بمكبر صوت مدمج ، يتم تشغيله بواسطة المحول. يتمتع هذا الميكروفون بمقاومة عالية للإخراج ويتطور عند خرج يصل إلى 50-100 مللي فولت ، وبالتالي ، لتضخيم الإشارة إلى مستوى إدخال الخط (حوالي 500 مللي فولت) ، يكفي وجود مضخم بسيط. تسمح لك بعض المحولات ، وفقًا للوثائق ، بتوصيل الميكروفونات الديناميكية التي لا تحتاج إلى طاقة ، لكن مثل هذا الميكروفون يطور 1-3 مللي فولت فقط عند الخرج ويتطلب مضخم صوت حساس إلى حد ما ومنخفض الضوضاء ، وهو أمر نادر جدًا على الصوت البطاقات. لذلك ، تسمح لك اللوحة النموذجية ، في أحسن الأحوال ، بالحصول على صوت باهت وغير مرتفع بما فيه الكفاية من مثل هذا الميكروفون ، مليء بالضوضاء والتداخل ، وفي أسوأ الأحوال ، لن تحصل على أي صوت من ميكروفون ديناميكي على الإطلاق. يُفضل استخدام الميكروفونات الكهربية نظرًا لحقيقة أن الكمبيوتر مصدر للعديد من الإشعاع الكهرومغناطيسي ، مما يؤدي إلى حدوث تداخل محسوس عند إدخال الميكروفون الحساس ، وهو أمر يصعب التعامل معه. يتطلب إنشاء مضخم منخفض الضوضاء تخطيطًا خاصًا للوحة ، وترشيحًا دقيقًا لجهود الإمداد ، وحماية منطقة دائرة الإدخال ، وتعديلات أخرى معقدة ومكلفة.

موصل إدخال الميكروفون لمعظم المحولات أحادي الأذن ؛ يستخدم فقط دبوس النهاية (TIP) للمقبس لنقل الإشارة ، والذي يكون في مقبس الاستريو مسؤولاً عن إشارة القناة اليسرى. جهة الاتصال الوسطى (RING) ، الموجودة في مقبس الاستريو المسؤولة عن القناة اليمنى ، إما لا تستخدم في مقبس الميكروفون على الإطلاق ، أو تعمل على نقل جهد الإمداد +5 فولت للميكروفون الكهربائي. عندما لا يكون هناك اتصال منفصل لتشغيل الميكروفون ، يتم تطبيق جهد الإمداد مباشرة على إدخال الإشارة ، ويجب فصل مكبرات الصوت في هذه الحالة بالسعة عن الإدخال والإخراج.

ميكروفون

كما اكتشفنا ، فإن الميكروفونات الكهربائية هي الأنسب للتوصيل المباشر بالمهايئ ، والتي يتم إنتاجها عادةً في تصميم مصغر إلى حد ما: على شكل "أقلام رصاص" مع حاملات أو "مشابك" متصلة بالملابس أو بعلبة الشاشة. إنها غير مكلفة وتباع في متاجر ملحقات الكمبيوتر ؛ إذا كنت لا تحتاج إلى تسجيل عالي الجودة بالقرب من المحترفين - فمن الممكن تمامًا القيام بمثل هذا الميكروفون. خلاف ذلك ، فأنت بحاجة إلى ميكروفون احترافي عالي الجودة ، حيث يتعين عليك الذهاب إلى متجر معدات موسيقية ، وسيكون سعره أعلى من ذلك بكثير.

مع توصيل ميكروفون احترافي ، لا بد أن ينشأ عدد من المشاكل. غالبًا ما تكون هذه الميكروفونات ديناميكية وتنتج إشارة بسعة تبلغ بضعة ملي فولت ، ولا يستطيع إدخال الميكروفون لمعظم محولات الصوت ، كما ذكرنا سابقًا ، إدراك مثل هذه الإشارات الضعيفة بشكل طبيعي. يمكن أن يكون هناك ناتجان: إما شراء مضخم صوت للميكروفون في نفس متجر الموسيقى (والذي يمكن أن يتحول إلى لعبة باهظة الثمن إلى حد ما) وتوصيل خرجه بمدخل خط المحول بدلاً من إدخال الميكروفون ؛ أو استخدم ميكروفونًا مزودًا بمضخم صوت مدمج ومصدر طاقة (بطارية). إذا كانت لديك مهارات هندسة الراديو ، فيمكنك تجميع مكبر صوت بسيط بنفسك - خيارات الدائرة شائعة جدًا في الكتب وعلى الإنترنت.

بالإضافة إلى ذلك ، عادةً ما تحتوي الميكروفونات الاحترافية على موصلات XLR ، ومحولات صوت الكمبيوتر هي mini-DIN ، لذلك يلزم وجود محول ؛ في بعض الأحيان تُباع هذه المحولات في متاجر الموسيقى ، ولكن قد تضطر إلى لحامها بنفسك.

وأخيرًا ، قد يحدث أن أي ميكروفون احترافي سيكون أفضل بكثير من محول الصوت الخاص بك في معايير الجودة والصوت الذي تحصل عليه بمثل هذا الميكروفون ، في النهاية ، لن يكون أفضل مما يمكن أن يوفره إلكتريت بسيط. لذلك ، إذا كانت لديك شكوك حول الجودة العالية للمحول الخاص بك (والمحولات البسيطة التي تكلف حوالي 10 دولارات ، خاصة المحولات المدمجة ، لها معلمات متواضعة جدًا) ، فمن المنطقي بالنسبة لك أن توافق في المتجر على إمكانية إرجاع الميكروفون الذي تم شراؤه ، إذا لم تتمكن من الحصول عليه باستخدام صوت عالي الجودة بدرجة كافية.

تكنولوجيا التسجيل

على عكس مصادر الإشارة الثابتة ، يحتوي الميكروفون على عدد من الميزات التي يجب مراعاتها عند العمل معه. بادئ ذي بدء ، يحب أن "يصدر صوتًا": إذا دخلت الإشارة المكبرة من الميكروفون إلى السماعات ، فحينئذٍ يدركها الميكروفون ، ويتم تضخيم الإشارة مرة أخرى ، وما إلى ذلك ، أي ما يسمى ردود الفعل الإيجابية يتم تشكيلها ، والتي "يهز" مسار الصوت ، ويدخله في وضع الإثارة الذاتية ، والذي يتجلى من خلال صافرة عالية أو رنين أو قعقعة. حتى إذا لم يدخل المسار في وضع الإثارة الذاتية ، يمكن أن يعطي الاتصال الإيجابي رنينًا أو صوتًا صفيرًا ، مما يفسد الإشارة بشكل ملحوظ. في الوقت نفسه ، يمكن للميكروفون الحساس التقاط إشارة بنجاح حتى من سماعات الرأس إذا كان الصوت فيها مرتفعًا بدرجة كافية وكان عزل الصوت الخارجي ضعيفًا. لذلك ، من الضروري تحديد موضع / اتجاه الميكروفون بشكل تجريبي وحجم الصوت المضخم ، والذي يظهر فيه الاتصال الإيجابي على أقل تقدير. يوصى بالتسجيل النهائي مع إيقاف تشغيل مكبرات الصوت أو كتم الصوت على الأقل قدر الإمكان.

الميكروفونات الحساسة ، خاصة تلك البسيطة والرخيصة ، تدرك تمامًا الأصوات الدخيلة مثل حفيف الأصابع على جسم الميكروفون أو صرير طفيف من الجسم نفسه ، حتى من الضغط الطفيف (لا بد أنك سمعت مثل هذه الأصوات أثناء المحادثات الهاتفية). لتجنب مثل هذا التداخل ، من الأفضل وضع الميكروفون على حامل مريح أو حمله بشكل غير محكم دون الضغط عليه بأصابعك.

لحظة أخرى غير سارة في استخدام الميكروفون هي ما يسمى بالبصق مع تيار من الهواء ، والذي يظهر بشكل خاص على الحروف الساكنة الانفجارية مثل "p" و "b" و "t" وما شابه. نتيجة لضرب نبضة صوتية شديدة على الغشاء ، تتشكل زيادة حادة في سعة الإشارة ، مما يؤدي إلى زيادة التحميل على مكبر الصوت و / أو ADC. تتمتع الميكروفونات الاحترافية بحماية من الرياح ضد هذا - شبكة أو وسادة ناعمة تقع على مسافة ما من الكبسولة ، ولكن حتى هذا لا يوفر دائمًا ، لذلك عليك التكيف مع كل ميكروفون ، والاعتياد على إمساكه إما بالزاوية الصحيحة لذلك التي تمر بها التيارات الهوائية المباشرة ، أو على مسافة كافية بحيث تصل إلى الميكروفون في حالة ضعف بالفعل.

أثناء تجربة الميكروفون ، ستجد أن جرس الصوت المسجل يعتمد تمامًا على المسافة من الفم إلى الميكروفون وعلى زاوية الميكروفون بالنسبة للوجه. ويرجع ذلك إلى حقيقة أن مكونات الصوت ذات التردد المنخفض تكون أكثر تشتتًا وتوهينًا مع المسافة ، في حين أن مكونات التردد العالي تكون أقل توهينًا ، ولكن لها اتجاهية أكثر وضوحًا. يمكن الحصول على نغمة الصوت الأكثر غضًا ومخملًا عن طريق وضع الميكروفون مباشرة في الفم ، ولكن بعد ذلك يتعين عليك العبث كثيرًا بزاوية الميل والتمرن كثيرًا لتجنب "البصق".

التسجيل عبر الأجهزة الخارجية

ظهرت مؤخرًا طرق غريبة جدًا لتسجيل الصوت من الميكروفون ونقله إلى الكمبيوتر. على سبيل المثال ، تقوم Creative بتشغيل Jukebox رقمي يحتوي على محرك أقراص ثابت صغير ووحدة تحكم مستقلة وواجهة USB. تتمثل الوظيفة الرئيسية للمشغل في تشغيل ملفات الصوت التي يتم نقلها إليه من جهاز كمبيوتر ، لكن الميكروفون المدمج يسمح لك باستخدامه كإملاء صوتي مستقل: يتم تسجيل الصوت على القرص الصلب ، والذي يوفر اتصال مستمر لعدة ساعات ، وبعد ذلك يمكن نقل التسجيل الصوتي إلى الكمبيوتر. منتج Creative آخر ، PC Cam ، عبارة عن مزيج من الكاميرا الرقمية الثابتة وكاميرا الفيديو ومسجل الصوت ويسمح لك بتسجيل الصوت على ذاكرة الفلاش المدمجة ، حيث يتم استرجاعه باستخدام نفس واجهة USB.

إزالة الضوضاء والتداخل

نظرًا لأن الإشارة الصوتية لها طيف ضيق نوعًا ما (مئات هرتز - وحدات كيلوهرتز) ، فمن الممكن تطبيق عملية إزالة ضوضاء أعمق عليها مما في حالة إشارة موسيقية عشوائية. عند التسجيل ، قد يتضح أيضًا أنه في أكثر الأجزاء التي تم تسجيلها بنجاح (من وجهة نظر فنية) ، تبين أن الميكروفون مع ذلك "بصق" في مكان واحد أو عدة أماكن ويحاول تكرار عبارة أو مقطوعة من أغنية مع وضع لهجات بنفس القدر من النجاح لا يعطي النتيجة المرجوة. في مثل هذه الحالات ، يمكنك محاولة تقريب النبضات الزائدة ، والحفاظ على اتساعها أو تقليله. مع عدد قليل من النبضات ، من الملائم القيام بذلك يدويًا ، وتوسيع الصورة حتى ظهور النقاط العقدية التي يمكن ربطها بالماوس.

تقنيات معالجة الصوت

كما قلنا سابقًا ، تحتوي الإشارة الموسيقية المعقدة على العديد من المكونات غير المتجانسة ، والتي تتأثر بمعظم طرق معالجة الصوت بتأثيرات مختلفة ، وبالتالي فإن نطاق الطرق العالمية لمعالجة الإشارات ضيق جدًا. الطريقة الأكثر شيوعًا هي الصدى ، الذي يحاكي انعكاسات متعددة للموجات الصوتية ويخلق تأثير الفضاء - غرفة ، صالة ، ملعب ، واد جبلي ، إلخ ؛ يسمح لك الصدى بإضافة ثراء وحجم إلى صوت "جاف". يتم تقليل بقية طرق المعالجة الشاملة إلى معالجة استجابة التردد (المعادل) ، وتنظيف التسجيل الصوتي من الضوضاء والتداخل.

فيما يتعلق بالإشارة الصوتية الأولية البسيطة ، يمكن تطبيق الطيف الكامل لطرق المعالجة الحالية - السعة والتردد والطور والوقت والصياغة وما إلى ذلك بنجاح. غالبًا ما تكون تلك الطرق التي تؤدي إلى نشاز تنافر على إشارة معقدة قادرة على إنشاء تأثيرات مثيرة للاهتمام وحيوية على الإشارات البسيطة ، والتي تُستخدم على نطاق واسع في صناعة الصوت.

تصاعد

يعد التحرير بالكمبيوتر للتسجيلات الصوتية للكلام - مهنة نموذجية للصحفيين بعد تسجيل مقابلة - أمرًا بسيطًا ومعقدًا في نفس الوقت. في البداية ، يبدو الأمر بسيطًا ، نظرًا لبنية الكلام الملائمة للتحليل البصري ، ووجود فترات توقف ملحوظة بين الكلمات ، ورشقات السعة في أماكن اللهجات ، إلخ. ومع ذلك ، عند محاولة ، على سبيل المثال ، إعادة ترتيب جملتين تفصل بينهما ثوانٍ حرفيًا ، اتضح أنهما لا يريدان الانضمام - فقد تغيرت النغمة ، ومرحلة التنفس ، وضوضاء الخلفية ، وعند التقاطع يكون النبض مسموعًا بوضوح . يمكن تمييز هذه العبارات بسهولة في أي مقابلة إذاعية تقريبًا ، عندما يتم تسجيل الخطاب من قبل شخص ليس صحفيًا إذاعيًا محترفًا ، وبالتالي لا يمكنه تحديد ما يجب أن يكون على الهواء فقط. يتم قطع الفائض من الكلام ، ويتم إعادة ترتيب بعض الأجزاء لتتوافق بشكل أفضل مع المعنى ، ونتيجة لذلك تتفاجأ الأذن باستمرار ، لأن مثل هذه التحولات النغمية والديناميكية لا توجد في تدفق الكلام البشري الطبيعي .

لتسهيل تأثيرات الانتقال ، يمكنك استخدام طريقة التداخل المتقاطع ، على الرغم من أنها ستسمح لك بإرساء أجزاء من الكلام فقط في السعة ، ولكن ليس في التجويد وضوضاء الخلفية. لذلك ، نعتبر أنه من الضروري تحذير أولئك الذين يبدو أن التحرير الحاسوبي طريقة مناسبة لتزوير التسجيل ، على سبيل المثال ، المفاوضات: يمكن للفحص أن يحدد بسهولة حتى مناطق الالتصاق التي لا يمكن تمييزها عن طريق الأذن ، كما هو الحال في حالة تزوير المستندات باستخدام ماسح ضوئي وطابعة.

معالجة السعة

إن أبسط أشكال معالجة السعة الديناميكية للصوت هو تعديله بإشارة دورية ، عندما تتضاعف سعة الإشارة ويكتسب الصوت خصائص الاتساع للإشارة المعدلة. من خلال تعديل إشارة جيبية منخفضة التردد (وحدات هيرتز) ، نحصل على صوت "قرقرة" ، مما يزيد من تردد الإشارة - الاهتزاز. باستخدام شكل مستطيل أو مثلث أو سن المنشار بدلاً من الشكل الجيبي ، يمكنك إعطاء الصوت نغمة معدنية مشوهة "آلية".

يتم إجراء تعديل السعة لجزء التسجيل الصوتي المختار كجزء من عملية توليد الإشارات الدورية ، وتوليد النغمات. في حقل التردد الأساسي ، اضبط التردد الأساسي للإشارة بالهرتز ، في حقل النكهة - نوع النبضة ، في حقل المدة - المدة بالثواني. تحدد عناصر التحكم في مستوى الصوت مستوى الإشارة.

تحدد مجموعة أشرطة التمرير لمكونات التردد المستويات التوافقية للإشارة الرئيسية بالأرقام التي تشير إليها أشرطة التمرير. يمكن الحصول على تعديل التردد للإشارة باستخدام تعديل حسب الحقول - التخالف من التردد الأساسي بالهرتز - وتردد التشكيل - تردد التشكيل. عندما يتم تحديد مربع Lock ... ، تكون جميع هذه المعلمات ، بما في ذلك التردد الأساسي ، ثابتة ؛ عند إلغاء التحديد ، يمكنك تعيين قيمها الأولية / النهائية في علامات تبويب الإعدادات الأولية / النهائية - ستتغير خطيًا أثناء المقطع الذي تم إنشاؤه.

تحدد مجموعة حقول تعديل المصدر كيفية استخدام الإشارة المولدة. بشكل افتراضي ، عندما لا يتم التحقق من أي من هذه الحقول ، يتم إدخال الإشارة في التسجيل الصوتي أو استبدال الجزء المحدد ؛ خلاف ذلك ، يتم استخدامه لإجراء العملية المحددة مع التحديد: التعديل - التعديل العادي (الضرب) ، إزالة التشكيل - إزالة التشكيل (القسمة) ، التداخل (المزيج) - الخلط البسيط للإشارات. يعيد التشكيل المتسلسل وإزالة التشكيل بنفس الإشارة بناء الإشارة الأصلية (ربما بمستوى إجمالي معدل). تعطي التجارب مع مجموعات مختلفة من المعلمات أحيانًا نتائج مضحكة للغاية وغير متوقعة.

المعالجة المؤقتة

يعتمد هذا النوع من المعالجة على تحويل الإشارة الأصلية في الوقت المناسب وخلط النتيجة مع الإشارة الأصلية ، وبعد ذلك يمكن تطبيق التحويل والخلط مرة أخرى. عند التحولات بفواصل زمنية صغيرة ، مقارنة بمدة فترة الإشارة الأصلية ، تظهر تأثيرات الطور مثل التداخل ، مما يجعل الصوت يكتسب لونًا معينًا ؛ يُطلق على هذا التأثير اسم flanger ويتم استخدامه مع مقدار ثابت من التغيير ، ومع التغيير الدوري أو حتى العشوائي تمامًا. في نوبات بفواصل زمنية تتجاوز مدة الفترة ، ولكن ليس أكثر من 20 مللي ثانية ، يحدث تأثير الجوقة (الكورس). نظرًا لعموم التكنولوجيا ، غالبًا ما يتم تنفيذ هذين التأثيرين بواسطة كتلة برنامج واحدة بمعلمات مختلفة.

مع نوبات متعددة على فترات 20 ... 50 مللي ثانية ، يحدث تأثير الصدى (صدى) - ذراع ، حجم ، لأن السماعة تفسر النسخ المتأخرة للإشارة على أنها انعكاسات من الكائنات المحيطة. على فترات تزيد عن 50 مللي ثانية ، تتوقف الأذن عن ربط النسخ الفردية ببعضها بوضوح ، ونتيجة لذلك يحدث تأثير الصدى.

في Cool Edit 2000 ، يتم دمج التأثيرات المستندة إلى التأخير في مجموعة Transform g Delay Effects. يتم إنشاء تأثيرات الفلانجر والكورس من خلال عملية الفلانجر:

يتحكم شريط التمرير الأصلي / المتأخر في نسبة الإشارات الأصلية والمؤجلة (شدة التأثير أو عمقه). التأخير الأولي / النهائي للمزج - التأخير الأولي والنهائي للنسخة - يتغير ضمن هذه الحدود بشكل دوري. يتيح لك نظام الاستريو التدريجي - زاوية تحول الطور بين القنوات - إنشاء تأثير "ملتوي" فضولي ، خاصة في سماعات الرأس. ردود الفعل - عمق التغذية المرتدة (مقدار الإشارة الناتجة المختلطة بالإشارة الأصلية قبل تطبيق العملية) - يسمح لك بالتحكم في شدة التأثير وحدته.

تحدد مجموعة Rate معلمات التأثير الدوري. الفترة - الفترة الزمنية التي يمر خلالها الفلانجر من التأخير الأولي إلى التأخير الأخير والعكس ؛ التردد - المتبادل ، وتواتر ذهابا وإيابا ؛ إجمالي الدورات - عدد التمريرات الكاملة على الجزء المحدد. يؤدي تعيين أي معلمة إلى إعادة حساب الباقي تلقائيًا.

تتحكم مجموعة الوضع في ميزات التأثير: معكوس - انعكاس الإشارة المتأخرة ، EFX الخاصة - انعكاس إضافي للإشارات الأصلية والمتأخرة ، الجيبية - يتغير القانون الجيبي للتأخير من الأول إلى الأخير (إذا كان كذلك معطل ، يتغير التأخير خطيًا).

تتيح لك مجموعة الإعدادات المسبقة دراسة ميزات العملية بصريًا. حاول تحديد عدة إعدادات مسبقة ، وتغيير المعلمات المحددة مسبقًا في كل منها وتذكر "تراجع" في كل مرة لمقارنة التأثير على صوت مجموعات مختلفة من المعلمات.

يمكن تنفيذ تأثير الصدى في Cool Edit 2000 بطريقتين: استخدام Echo Chamber - جهاز محاكاة لغرفة ذات أبعاد وخصائص صوتية معينة ، و Reverb - مولد تأثير حجم يعتمد على الخوارزمية المضمنة في المحرر لمحاكاة انعكاسات متعددة في فضاء. نظرًا لأن هذا النوع من المعالجة عالمي وينطبق على أي مادة صوتية ، فسنصف بإيجاز الطريقة الثانية على أنها الأكثر شيوعًا.

يحدد حقل / منزلق طول التردد الكلي وقت الارتداد الذي تتلاشى خلاله الإشارات المنعكسة تمامًا ؛ يرتبط بشكل غير مباشر بحجم الفضاء الذي ينتشر فيه الصوت. وقت الهجوم - الوقت اللازم لارتفاع عمق الارتداد إلى المستوى الاسمي ؛ يعمل على المظهر السلس للتأثير في جميع أنحاء الجزء المعالج. وقت الامتصاص عالي التردد - وقت امتصاص المكونات عالية التردد حسب الحجم ، بما يتناسب مع "نعومة" و "كتم" الحجم. الإدراك - درجة الوضوح: القيم المنخفضة (السلس) - الانعكاسات الضعيفة والناعمة التي لا تقاطع الإشارة الرئيسية ، القيم الكبيرة (الصدى) - انعكاسات واضحة وقوية ، مسموعة بوضوح يمكن أن تضعف وضوح الكلام.

تحدد الشرائح / الحقول المزج نسبة الإشارات الأصلية (الجافة) والمعالجة (الرطبة) في الإشارة الناتجة.

يتم تنفيذ تأثير الصدى من خلال عملية Echo ويضيف إلى الإشارة نسخها المتلاشية تدريجيًا ، والتي يتم إزاحتها بفترات زمنية متساوية. يحدد مقبض التحلل مقدار الانحلال - مستوى كل نسخة متتالية كنسبة مئوية من مستوى النسخة السابقة. حجم الصدى الأولي - مستوى النسخة الأولى كنسبة مئوية من مستوى الإشارة الأصلية. التأخير - التأخير بين النسخ بالميلي ثانية. تتحكم مجموعة مقابض Echo Equalization المتعاقبة في المعادل الذي يتم من خلاله تمرير كل نسخة متتالية ، مما يسمح لك بتعيين خصائص صوتية مختلفة للمساحة المحاكية.

نظرًا لأن التأثير "مستمر" بمرور الوقت ، فيمكنه إنشاء مقطع صوتي أطول من الأصلي. لهذا الغرض ، يتم توفير العنصر متابعة الصدى بعد التحديد - الإذن بخلط إشارة الصدى مع جزء التسجيل الصوتي الذي يتخطى حدود الجزء المحدد. في هذه الحالة ، سيتم أخذ الجزء المحدد فقط كإشارة أولية ، وسيتم استخدام باقي التسجيلات الصوتية حصريًا لوضع "الذيل". إذا لم تكن هناك مساحة كافية لـ "الذيل" في التسجيل الصوتي ، فسيتم عرض رسالة خطأ وسيتعين عليك إضافة قسم من الصمت إلى نهاية التسجيل الصوتي باستخدام عملية إنشاء g Silence.

من الأفضل إدراك التأثير على الأصوات القصيرة نسبيًا. في الكلمات أو العبارات الطويلة ، من أجل استبعاد حدوث "هراء" - التكرار المتعدد لمقاطع أو كلمات مختلفة تقاطع بعضها البعض ، من الأفضل جعل التأثير "نهاية" ، واختيار التكرار فقط جزء قصير أخير من العبارة أو حتى آخر مقطع لفظي مشدد من الكلمة. حاول تجربة كلمات وعبارات مختلفة للتعرف على الجزء النهائي الذي يفضل استخدامه من أجل "الانتشار" في كل حالة.

المعالجة الطيفية

التأثير الأكثر لفتًا للانتباه وإثارة للاهتمام لهذه الفئة ، الذي تم تنفيذه في Cool Edit 2000 ، هو التغيير في درجة الصوت والسرعة. يعلم الجميع تأثير زيادة أو تقليل ارتفاع الإشارة عند تغيير سرعة رسم شريط في جهاز تسجيل أو تدوير سجل. مع تطوير طرق معالجة الإشارات الرقمية ، أصبح من الممكن تنفيذ كل من هذه التأثيرات بشكل منفصل - تغيير الارتفاع مع الحفاظ على خصائص الوقت ، أو العكس.

يتم تنفيذ هذا النوع من المعالجة في Cool Edit 2000 من خلال عملية Transform g Time / Pitch g Stretch. هناك خياران - ثابت أو مزلقة. يتم تعيين النسب من خلال حقول النسبة الأولية / النهائية ، والتي ترتبط أيضًا بشرائح التمرير لتسهيل التغيير. يمكن تحديد النسبة ، بالإضافة إلى ذلك ، بشكل غير مباشر بواسطة حقل التحويل في شكل عدد النغمات الموسيقية نصف اللونية لأعلى (حادة) أو لأسفل (مسطحة). في وضع تغيير المدة ، إلى جانب هذا ، يتوفر حقل الطول ، حيث يمكنك تعيين الطول المطلوب للجزء الناتج.

يضبط مفتاح الدقة دقة المعالجة: منخفضة ومتوسطة وعالية - وهذا ضروري لأن المعالجة الطيفية تتطلب الكثير من الحسابات ويتيح لك تقليل الدقة تحقيق معالجة أسرع - على الأقل في مرحلة التجارب. يضبط مفتاح وضع التمدد نوع المعالجة: تمديد الوقت - التسارع / التباطؤ في الوقت ، التحول في الملعب - التحول في الارتفاع ، إعادة العينة - اختزال بسيط ، على غرار تغيير سرعة الشريط / اللوحة.

تتحكم مجموعة معلمات "إعدادات العرض والوقت" في خصائص العملية. تتم المعالجة عن طريق تقسيم قطعة إلى كتل صوتية صغيرة ؛ تحدد معلمة Splicing Frequency عدد هذه الكتل في ثانية واحدة من الجزء. إن زيادة "معدل أخذ العينات" هذا يجعل الكتل أصغر ، مما يزيد من طبيعية المعالجة ، ولكن في نفس الوقت ، يتم تحسين تأثير التكسير ، مما ينتج عنه إيحاءات غير سارة. تحدد المعلمة المتداخلة درجة تداخل الكتل المجاورة عند تجميع الإشارة الناتجة - يسمح لك التداخل البسيط المتبادل بتنعيم الأصوات المتداخلة من الانضمام. يعمل عنصر اختيار الإعدادات الافتراضية المناسبة على تعيين هذه المعلمات تلقائيًا على القيم الأكثر ملاءمة من وجهة نظر المحرر.

تختتم هذه المقالة سلسلة قصيرة حول تسجيل الصوت ومعالجته على جهاز الكمبيوتر المنزلي.

كمبيوتر برس 12 "2002

محولات النطاق الديناميكي للإشارات الصوتية على أساس ا هاء وحدة و وظائف التشغيل

خاريتونوف فلاديمير بوريسوفيتش ،

مرشح العلوم التقنية ، أستاذ

زيروفا يوليا كونستانتينوفنا ،

طالب دراسات عليا في القسم س vukotechniki

جامعة ولاية سانت بطرسبرغ نسخة من الفيلم والتلفزيون.

إن تحويل النطاق الديناميكي للإشارات الصوتية على أساس وظائف التعديل في نظرية تحليل التركيب والتوليف هو قصور ذاتي. ونحن لا نتحدث عن المعالجة غير الخطية لقيم الإشارة الآنية ، والتي هي بالقصور الذاتي ، ولكنها تقدم تشوهات غير خطية في الإشارة المعالجة. تحل معالجة الإشارات من خلال وظائفها المعدلة في بعض الحالات نظريًا مشكلة تحويل النطاق الديناميكي للإشارات دون إحداث تشوهات فيها. في الممارسة العملية ، كما لاحظ المؤلفون الذين نفذوا التنفيذ التناظري للأجهزة لمعالجة وظائف التعديل ، من المستحيل تحقيق نتائج نظرية بسبب الدقة المحدودة وعدم استقرار معلمات الأجهزة التناظرية لاستخراج وظائف التعديل ومعالجتها. تقدم هذه المقالة نتائج دراسة التطبيق الرقمي للجهاز لتحويل النطاق الديناميكي على الأساس النظري لتحليل التوليف والتوليف ، مما جعل من الممكن اكتشاف إمكانات الطريقة عن طريق معالجة الإشارات الرقمية الدقيقة.

في البداية ، تم استخدام محولات النطاق الديناميكي (SDCs) للإشارات الصوتية في البث لحماية المسارات الصوتية من الأحمال الزائدة ، ومطابقة نطاق مستويات الإشارة مع النطاق الديناميكي للقنوات التي يتم إرسالها من خلالها ، وإضعاف تأثير الضوضاء من وسائط التسجيل . لأسباب مماثلة ، تم ضغط الصوت لقناة نقل الصوت السينمائي ، حيث أن النطاق الديناميكي للتسجيلات الصوتية التناظرية ، كقاعدة عامة ، هو 35-45 ديسيبل ، ويمكن أن يصل نطاق مستويات برنامج الصوت (المدرك من قبل الأذن) إلى ما يقرب من 110 ديسيبل. غالبًا ما يتم استخدام ضغط كل من الكلام والموسيقى لتخفيف ديناميكيات الصوت وزيادة وضوح الكلام في العروض الحية ، على سبيل المثال ، عند إزالة المتحدث بشكل كبير من الميكروفون لسبب ما أو يقترب من الأخير. هناك العديد من الأمثلة على استخدام ضواغط السعة فقط. لكن تحول النطاق الديناميكي لا يقتصر على ضغطه ، بل يشمل أيضًا الحد ، وتقليل الضوضاء ، وتوسيع الإشارات الصوتية. تُستخدم الآن كل هذه الأنواع من معالجة الصوت على نطاق واسع ومن المفترض أنها ستساعد مهندسي الصوت على تجسيد أفكارهم الإبداعية وحل المشكلات الفنية لفترة طويلة قادمة.

فقدت بعض أسباب إدراج قواعد المرور في المسارات الصوتية مع الانتقال إلى طرق التسجيل الرقمي أهميتها: النطاق الديناميكي لوسائط التسجيل الرقمية ومسارات الصوت يمكن مقارنته بالنطاق الديناميكي للسمع البشري. لكن في السينما ، إذا لم تقم بضغط النطاق الديناميكي للموسيقى التصويرية لفيلم أثناء الاستماع إليه ، فإن الأجزاء الهادئة ستغرق ببساطة في ضوضاء القاعة. أيضًا ، إذا لم تقم بتحديد الحد الأعلى لمستوى الإشارة ، فيمكنك إبطال آذان الجمهور أو زيادة تحميل مضخمات الطاقة ومكبرات الصوت المسرحية. وبالتالي ، فإن تحويل النطاق الديناميكي للصوت السينمائي ضروري لضمان تجربة استماع مريحة في صالة السينما. في تنسيق الصوت الرقميدولبي ديجيتال يستخدم في تسجيل التسجيلات الصوتية لمعظم الأفلام الحديثة ، ويوفر تكوين إشارة تحكم خاصة في النطاق الديناميكي. يوفر جهاز التشغيل استخدام هذه الإشارة لتنظيم النطاق الديناميكي ، ومن الممكن تغيير درجة الضغط اعتمادًا على ظروف قاعة معينة. في هذا الصدد ، يظل تطوير محولات النطاق الديناميكي التي توفر معالجة عالية الجودة للإشارات الصوتية بأقل تدخل من مهندس الصوت أمرًا مناسبًا.

وفقًا لمعيار السرعة ، يتم تقسيم قواعد المرور إلى مجموعتين: بالقصور الذاتي (مع معامل نقل متغير ديناميكيًا) والقصور الذاتي (العمل الفوري).

تم استخدام المحولات بالقصور الذاتي في هندسة الصوت لعقود عديدة ، تم وصف مبدأ تشغيلها ومزاياها وعيوبها بتفاصيل كافية في الأدبيات. يعتمد عملهم على استخراج الظرف من الإشارة ، وتشكيل إشارة التحكم بناءً على الغلاف ، ثم ضرب هاتين الإشارتين: إدخال الصوت والتحكم:

أين هي إشارة الإدخال ، هي إشارة التحكم ، هي إشارة الخرج.

يتوافق الضرب في المجال الزمني مع التفاف أطياف الإشارات المسماة في مجال التردد.

أين هو طيف التردد لإشارة الإدخال ، هو طيف التردد لإشارة التحكم ، هو طيف التردد لإشارة الخرج.

لتشكيل إشارة التحكم ، يتم تطبيق ترشيح التردد المنخفض للقيم القصوى أو قيم جذر متوسط التربيع لإشارة الدخل. ونتيجة لهذا الترشيح ، تتغير إشارة التحكم من القصور الذاتي فيما يتعلق بالتغيرات في اتساع الإشارة أو قيمة جذر متوسط التربيع (rms) للإشارة. بسبب عدم تناسق متطلبات تصفية دالة معامل النقل ، هناك عيوب في المحولات بالقصور الذاتي:

· يؤدي الارتفاع السلس في إشارة التحكم إلى تجاوز إشارة الخرج مع زيادة حادة في الإشارة عند الإدخال. يمكن أن تتجاوز هذه التجاوزات الجزء الخطي لخصائص الإرسال للمسار الصوتي. في هذه الحالة ، ستظهر التشوهات غير الخطية ؛

· ستؤدي الزيادة الحادة في إشارة التحكم إلى القضاء على الانبعاثات ، ولكن في نفس الوقت ، ستكتسب إشارة التحكم حافة شديدة الانحدار - سيؤدي ذلك إلى إثراء طيفها ، مما يعني أنه بعد التفاف إشارة الإدخال وأطياف إشارة التحكم ، فإن طيف سيتم إثراء إشارة الخرج بشكل كبير. سيؤدي ذلك إلى ظهور تأثيرات مسموعة لقواعد المرور ؛

· تؤدي عملية التباطؤ لاستعادة معامل الإرسال مع انخفاض حاد في الإشارة إلى ظهور تأثير "توقف التنفس عن الضوضاء". يتم التعبير عن هذا التأثير في انخفاض ملحوظ في جهارة جزء هادئ من الإشارة ، مع زيادة تدريجية لاحقة ؛

· سيؤدي الاستعادة الحادة لمعامل الإرسال إلى ظهور تموجات في إشارة التحكم عند معالجة إشارة صوتية بمكونات شديدة التردد المنخفض. تسبب هذه التموجات تعديل سعة الإشارة المعالجة وتؤدي إلى تشويه غير خطي.

لكي لا تكون التشوهات المدرجة ملحوظة عن طريق الأذن ، من الضروري تحديد معلمات المرشح المثلى لنوع معين من المواد الصوتية: الكلام أو الموسيقى.

محددات القصور الذاتي المعروفة لمستوى الإشارة ، حيث تخضع قيم الإشارة اللحظية التي تتجاوز قيمة عتبة إشارة محددة مسبقًا للقيود. في هذه الحالة ، يتغير شكل الموجة وتظهر تشوهات غير خطية كبيرة ، لذلك لا يتم استخدام هذه الأجهزة عمليًا. يتم استخدامها بشكل أساسي كوسيلة للحماية من التحميل الزائد على مسار إرسال الإشارة.

إن التحويل بالقصور الذاتي للنطاق الديناميكي للإشارات الصوتية على أساس وظائف التعديل في نظرية تحليل التركيب التوليفي خالٍ من العيوب المذكورة للأجهزة بالقصور الذاتي ومحددات القصور الذاتي المذكورة أعلاه لمستوى الإشارة. في نظرية التوليف والتحليل التحويلي ، تستند جميع التحولات ، بما في ذلك تحويل النطاق الديناميكي ، إلى الاستخراج من الإشارة والمعالجة اللاحقة لوظائف التعديل: الاتساع و / أو التردد. بالإضافة إلى تحويل النطاق الديناميكي للإشارة ، على أساس تحويلات التعديل ، من الممكن تنفيذ: التحكم بالقصور الذاتي في جرس الإشارات الصوتية ، وضغط نطاق تردد الإشارات الصوتية على أساس الاستخراج والمعالجة غير الخطية للإشارات الصوتية. ترددها اللحظي ، وأنواع أخرى من التحولات.

ثبت أن الضاغط التناظري الذي يتحرك بحرية على أساس وظائف التعديل صعب للغاية. تظهر نتائج عمله ، المقدمة في ، أن جميع عيوب الضواغط بالقصور الذاتي غائبة في هذه الحالة. ولكن نظرًا للدقة المحدودة وعدم استقرار معلمات الأجهزة التناظرية لاستخراج وظائف التعديل ومعالجتها ، فإن النتائج بعيدة كل البعد عن كونها ممكنة من الناحية النظرية. نظرًا لتعقيد التنفيذ التناظري ، بطبيعة الحال ، من الأهمية بمكان إنشاء تحكم رقمي في حركة المرور بالقصور الذاتي يعتمد على وظائف التعديل. أولاً ، ستعمل على تحسين جودة المعالجة الصوتية من خلال استخدام خوارزميات تحويل النطاق الديناميكي التي يتعذر الوصول إليها أو يصعب تنفيذها بالدقة المطلوبة في الشكل التناظري. ثانيًا ، نظرًا لانتشار استخدام الأساليب الرقمية لتسجيل الصوت ومعالجته وإعادة إنتاجه ، فمن الطبيعي جدًا إجراء تحويل النطاق الديناميكي أيضًا في شكل رقمي. سيوضح التنفيذ الرقمي الدقيق لـ PDD استنادًا إلى تحليل التعديل التوليفي بشكل كامل القدرات المحتملة للطريقة ، والتي تم إعاقتها حتى الآن بسبب أخطاء لا يمكن إزالتها بشكل أساسي في التنفيذ التناظري.

قبل تقديم نتائج تشغيل ضاغط القصور الذاتي الرقمي ، من المنطقي النظر بمزيد من التفصيل في وظائف التعديل وأساسيات تحويلات إشارة التعديل.

وفقًا لنظرية تركيب تحليل التعديل ، يمكن تمثيل إشارة عشوائية كنتيجة للتطبيق المشترك لتعديل السعة والتردد:

إذا نجحت في اختيار زوج من وظائف التشكيل - وظيفة تعديل الاتساع و - وظيفة تعديل التردد. ثبت من الناحية النظرية أنه من أجل اختيار لا لبس فيه لهذا الزوج من الوظائف ، من الضروري استكمال الإشارة الأصلية بإشارة مرجعية باستخدام تحويل هيلبرت. تم تقديم مفهوم تعديل وظائف الإشارة في عام 1945 بواسطة D.Gabor.

الغلاف (وظيفة تعديل السعة) لزوج من الإشارات المقترنة بهيلبرت هو دالة غير سالبة للوقت

.(1)

يُطلق على التردد اللحظي (وظيفة تعديل التردد) لزوج من الإشارات مشتق المرحلة الحالية:

وجدت المفاهيم التي قدمها D. Gabor تطبيقًا واسعًا في وصف تحولات إشارات النطاق الضيق.

اقترح Yu. M. Ishutkin لتعميم تعريفات وظائف التعديل التي قدمها D. Gabor ، دون فرض قيود على عرض الطيف الترددي للإشارات.

فكرة معالجة إشارة صوتية من خلال التأثير على وظائفها المعدلة ، التي اقترحها Yu.M. Ishutkin ، هي:

1. بإشارة حقيقية معروفة إنشاء إشارة معقدة باستخدام تحويل هيلبرت

أين - عرض إشارة هلبرت.

2. لهذا الزوج من الإشارات ، احسب وظائف التعديل: وظيفة تعديل السعة ووظيفة تعديل التردد للإشارة.

3. تحويل وظائف التعديل للمعالجة باستخدام الدوائر الخطية وغير الخطية.

4. توليف إشارة صوتية جديدة بناءً على وظائف التعديل المعدلة.

يُطلق على توليفة العمليتين الأوليين ، والتي أصبحت نتيجةهما وظائف التعديل للإشارة معروفة ، تحليل التعديل. تسمى العملية الأخيرة توليف التعديل. يوضح الشكل 1 بنية قناة التحليل والتركيب الكاملة للتضمين.

لبناء نظام رقمي ، من الضروري إجراء التحولات المطلوبة للتمثيل الرقمي للإشارة الصوتية. يمكن بناء قواعد المرور الرقمية بالقصور الذاتي وفقًا للمخطط مع التنظيم المباشر. مع الأخذ بعين الاعتبار أخذ عينات الإشارات التناظرية ، يظهر مخططها الهيكلي في الشكل 2.

الصورة 2. رسم تخطيطي للضاغط الرقمي الخالي من القصور الذاتي مع التحكم المباشر.

يتم تمثيل الإشارة الأصلية كـ

أين هي وظيفة تعديل السعة اللحظية المنفصلة ، وهي المرحلة اللحظية المنفصلة للإشارة. ينفذ مزيل تشكيل المغلف تحويل هيلبرت ويحسب وظيفة تعديل السعة. سيكون طيف التردد للإشارة الأصلية ، وفقًا لخاصية طيف منتج الصور ، مساويًا لـ

,(2)

أين هو الطيف الترددي لوظيفة تعديل السعة ، هو رمز تحويل فورييه المباشر ، ويشكل تنفيذه في هذا التعبير الطيف الترددي لجيب التمام للطور الآني للإشارة باعتباره المعامل الثاني للالتفاف ، وهو طيف التردد للإشارة.

نتيجة للتحويل غير الخطي لوظيفة تعديل السعة اللحظية ، التي يتم إجراؤها في وحدة الأسي ، نحصل على وظيفة تعديل السعة المنفصلة الجديدة ، أين - بعض الوظائف غير الخطية ، في هذه الحالة - دالة قانون القدرة ، والتي تنفذ خاصية الاتساع الخاصة بـ SDE للشكل المطلوب. سوف تتوافق وظيفة تعديل الاتساع الجديدة مع طيف تردد جديد. سيكون طيف التردد للإشارة المركبة من دالة تعديل الاتساع المعدلة الشكل

يعد إدخال خط تأخير ضروريًا لمزامنة الإشارة الأصلية مع إشارة الغلاف ، التي يكون حسابها مصحوبًا حتماً بتأخير زمني.

من الضروري إضافة إشارة ثابتة إلى الغلاف الجديد لكي يبدأ التحويل بقيمة مغلف تتجاوز مستوى العتبة المحدد بواسطة المصطلح الثابت.

بالنسبة لحالة معينة من تنفيذ خاصية السعة للضاغط بضغط مزدوج للنطاق الديناميكي ، يمكن تمثيل الإشارة عند خرج PDE بالقصور الذاتي بالعلاقة التالية:

يقوم النظام الرقمي بتنفيذ معظم العمليات الحسابية المطلوبة بدقة عالية. ربما يكون العنصر الأكثر تعقيدًا في المساعد الرقمي الشخصي الرقمي هو محول هيلبرت الرقمي عريض النطاق (DSC) ، والذي يعد جزءًا من وحدة إزالة تشكيل الغلاف. تعتمد جودة قواعد المرور إلى حد كبير عليها. لتحقيق جودة تحويل عالية ، يجب أن يوفر CPG تحولًا في الطور مستقلًا عن التردد للإشارة مع وجود خطأ في ترتيب الحجم في نطاق تردد عريض ، من 32 هرتز إلى 16000 كيلو هرتز. يتم اختيار قيمة خطأ الطور بحيث لا يمكن ملاحظة نبضات الاتساع اللحظي لإشارة النغمة الناشئة عنها عن طريق الأذن. مع مثل هذا الخطأ في المرحلة ، لن يتجاوز مستواها -80 ديسيبل. يعتبر تنفيذ مثل هذا المحول في [ 10 ].

نموذج الكمبيوتر للضاغط الرقمي الذي لا يعمل بالقصور الذاتي على أساس وظائف التعديل ، والذي تم بناؤه وفقًا للمخطط في الشكل 2 ، عند التحقق من قابلية التشغيل على إشارات الاختبار أحادية النغمة ، أعطى نتائج إيجابية ، وبالتالي إظهار صحة الحلول الحسابية الموجودة ، أيضًا كحل ناجح للمشاكل التي تنشأ حتماً عند التبديل من تمثيل الإشارة التناظرية إلى التمثيل الرقمي. وظيفة تعديل السعة للإشارة الأصلية أحادية النغمة هي وظيفة ثابتة للوقت. نتيجة للتحويل غير الخطي لوظيفة تعديل السعة ، يتم الحصول على وظيفة جديدة لتعديل السعة الزمنية ، ولكن في حالة إشارة نغمة واحدة ، سيكون هذا مرة أخرى وظيفة ثابتة للوقت. يتكون طيف وظيفة تعديل السعة الأصلية والمحول غير الخطي لإشارة أحادية النغمة من متناسق واحد عند تردد الإشارة. من المؤكد أن نتيجة الالتفاف لإشارة أحادية النغمة تم توليفها بواسطة وظيفة تعديل السعة المعدلة ستكون مماثلة في الشكل للإشارة الأصلية.

أعطى اختبار تشغيل التحكم في حركة المرور بالقصور الذاتي على إشارة صوتية حقيقية نتائج غير متوقعة ، وهي ، في بعض الأحيان ، جودة صوت رديئة للغاية بعد المعالجة غير الخطية. للبحث عن سبب القطع الأثرية المسموعة عند الاستماع إلى إشارة صوتية معقدة معالجة ، قمنا بتحليل أشكال وظائف التعديل (مقارنة القيم عند إخراج النموذج الرقمي بالقيم المحسوبة) ، وكذلك مقارنة الأشكال من أطياف التردد الخاصة بهم. تم اختيار إشارة تتكون من مكونين متناسقين بترددات هرتز و هرتز كإشارة اختبار لمثل هذا الفحص:

حيث ، هو تردد أخذ العينات للإشارة ، والذي يساوي 44100 هرتز.

يوجد أدناه الرسم البياني الزمني المحسوب لإشارة الاختبار وطيف التردد الخاص بها (الشكل 3 أ) ، بالإضافة إلى الرسوم البيانية الزمنية وأطياف التردد لوظيفة تعديل الاتساع (الشكل 3 ب) وجيب التمام (الشكل 3 ج). يتكون أطياف وظيفة تعديل السعة وجيب تمام الطور من العديد من المكونات ، ولكن نتيجة لالتواء هذه الأطياف ، يبقى مكونان فقط.

تين. 3. وظائف الوقت (يمين) وأطياف التردد (يسار): أ) تفوق الإشارة بترددات 1000 و 1500 هرتز ؛ ب) وظيفة تعديل السعة لإشارة النبض ؛ ج) جيب التمام لمرحلة إشارة الضرب.

التعبير التحليلي لوظيفة تعديل السعة الزمنية هو:

لحساب الطيف الخاص به ، من الملائم استخدام تحويل فورييه لجيب التمام الجدولي للوظيفة من أجل


	(3)

يتم تقديم قيم جدول دالة جاما للوسيطات في النطاق من 0 إلى 2 ، بالإضافة إلى الصيغ لحساب دالة جاما لقيم الوسيطة الكبيرة والسالبة. يلخص الجدول 1 نتائج الحساب التحليلي للمكونات الطيفية لوظيفة تعديل الاتساع عند الترددات الزاوية من 0 إلى مع فترة تساوي. في المجال المنفصل ، يتوافق التردد مع تردد مساوٍ لنسبة معدل أخذ العينات إلى عدد العينات لكل فترة إشارة. مصادفة كاملة تقريبًا للقيم الموضحة في المخططات في الشكل. 3 ، نتيجة الحساب التحليلي ، يؤكد صحة الإنشاءات في الشكل. 3.

الجدول 1.

القيم التحليلية للطيف لوظيفة تعديل الاتساع.

	التردد المنفصل
		–3,93
		–13,47
	1000	–27,45
	1500	–34,82
	2000	–39,94
	2500	–43,88
	3000	–47,1

يتوافق ضغط النطاق الديناميكي إلى النصف مع معالجة قانون القدرة لوظيفة تعديل السعة بأس يساوي 1/2. لهذه الحالة ، التين. يوضح الشكل 4 الاختلافات في وظائف الوقت وأطياف التردد للإشارات الأولية (الخط المتقطع) والمعالجة (الخط الصلب) (الشكل 4 أ) ، بالإضافة إلى وظائف تعديل السعة (الشكل 4 ج). يتم إزاحة أطياف الإشارات الأصلية والمعالجة في الرسم التخطيطي بالنسبة لبعضها البعض بواسطة 30 عينة للحصول على تمثيل مرئي أكثر لاختلافاتهم.

طاولة يوضح الشكل 2 نتائج الحساب التحليلي للطيف المحول غير الخطي ، محسوبًا بالصيغة (3) لـ. تتطابق تمامًا تقريبًا مع القيم الموضحة في المخططات في الشكل. 4 ، مما يؤكد دقة هذا الأخير.

الشكل 4. وظائف الوقت (يمين) وأطياف التردد (يسار): أ) إشارات عند دخل وخرج محول القصور الذاتي ؛ ب) وظيفة تعديل الاتساع لإشارة الدخل ونتيجة معالجة قانون القدرة الخاصة بها.

الجدول 2.

القيم التحليلية للطيف لوظيفة تعديل الاتساع غير الخطية المحولة (القدرة 1/2).

	التردد المنفصل
		2,35
		16,33
	1000	25,87
	1500	31,25
	2000	35,03
	2500	37,95
	3000	40,33

غيّر التحول غير الخطي لوظيفة تعديل السعة طيفها (الشكل 3 ب). نتيجة الالتواء لمثل هذا الغلاف غير الخطي المحول وإشارة الدخل ، سيكون لإشارة الخرج طيف غني بشكل كبير مقارنة بالمدخل الأول (الشكل 3 أ). في إشارة الضرب المركبة من الغلاف المعدل ، ستظهر مكونات إضافية ، والتي يمكن اعتبارها تشويهًا للتشكيل البيني. يغيرون الإدراك الذاتي للإشارة المحولة. من الواضح ، في أي حالة أخرى ، باستثناء معالجة إشارة أحادية النغمة ، نظرًا لتغيير واحد فقط من المعاملات في التعبير (2) ، سيتم الحصول على طيف الإشارة المحولة ، والتي تختلف عن الإشارة الأصلية . تعتمد درجة إثراء الطيف لإشارة الخرج على عرض النطاق الترددي للغلاف: فكلما اتسع نطاق الطيف المحول غير الخطي ، زاد إثراء طيف التردد للإشارة المحولة.

وبالتالي ، في شكله النقي ، فإن التحويل بالقصور الذاتي للنطاق الديناميكي للإشارات الصوتية بناءً على وظائف التعديل غير مناسب بسبب التغيرات في طيف التردد للإشارة المحولة ، وفي بعض الحالات يمكن ملاحظتها بوضوح عن طريق الأذن. من الممكن ، بالطبع ، تصفية طيف الغلاف غير الخطي المحول ، تقريبًا إلى عرض النطاق الترددي السمعي الحرج في الجزء منخفض التردد من نطاق الصوت. ثم ستكون المكونات الإضافية ضمن نفس النطاق الحرج مع مكونات طيف الإشارة الأصلية وسيتم حجبها. ولكن في الوقت نفسه ، ستفقد SDA خاصية القصور الذاتي بسبب المدة المحدودة للوظيفة المؤقتة لمرشح المغلف الفوري.

الاستنتاجات:

· يسمح النموذج الرقمي لقواعد المرور بالتخلص من الأخطاء الفادحة في التنفيذ التناظري ومعرفة الإمكانيات المحتملة لطريقة قواعد المرور على أساس المعالجة غير الخطية لوظائف التعديل.

· كشف الاستماع إلى التسجيلات الصوتية بعد المعالجة بقواعد المرور الرقمية القائمة على وظائف التعديل عن ظهور تشوهات جسيمة مسموعة للإشارة الصوتية في بعض اللحظات.

· أتاح تحليل الوظائف الزمنية وأطياف التردد للإشارات الناشئة أثناء تدفق حركة المرور باستخدام وظائف التعديل إمكانية شرح حدوث التشوهات المسموعة عن طريق إثراء طيف التردد للإشارة المعالجة بسبب التغيير في طيف وظيفة تعديل السعة. لتقليل إمكانية ملاحظة التشوهات ، من الضروري تصفية وظيفة تعديل السعة المحولة. في الوقت نفسه ، يضيق طيفه ، وبشرط أن تكون المكونات الإضافية في نفس نطاقات السمع الحرجة مع المكونات الرئيسية ، يتم إخفاء الأولى بشكل فعال من قبل الأخيرة. صحيح ، في الوقت نفسه ، تفقد قواعد المرور خاصية القصور الذاتي.

· نظرًا لحقيقة أن قواعد المرور بالقصور الذاتي القائمة على وظائف التعديل لها عيوب أساسية ، يبدو أن إنشاء قواعد مرور أكثر تقدمًا يجب أن يسير على طريق تحسين المحولات بالقصور الذاتي.

المؤلفات.

1. أساسيات تحويلات التشكيل للإشارات الصوتية: Monograph / Yu. M. Ishutkin، VK Uvarov؛ إد. في كيه أوفاروف. - SPb.: SPbGUKiT ، 2004.

2. الإذاعة والصوتيات الكهربية: كتاب مدرسي للجامعات / A.Vykhodets ، M. V. Gitlitz ، Yu. A. Kovalgin ، إلخ ؛ إد. إم في جيتليتسا. - م: الراديو والاتصالات 1989.

3. أودو زويلزر. معالجة الإشارات الصوتية الرقمية. جون ويلي وأولاده. شيشستر ، نيويورك ، وينهايم ، بريسبان ، سنغافورة ، تورنتو ، 1997.

4. Ostashevsky E. N. تطوير طريقة ومعدات للتحكم في المراحل غير الثابتة للإشارات لتحويل الجرس عند إنشاء المؤثرات الصوتية: Avtoref. ديس. كاند. أولئك. علوم. - لام: ليكي ، 1987.

5. Uvarov V.K التوافق الدقيق للتردد والنطاقات الديناميكية للإشارات الصوتية. - SPb: SPbGUKiT ، 2002.

6. Plyushchev V. M. تطوير طريقة وأجهزة للتحول بالقصور الذاتي للنطاق الديناميكي للإشارات الصوتية: ملخص المؤلف. ديس. مرشح العلوم التقنية. –L .: LIKI ، 1986.

7. تطبيق تحويلات التشكيل للإشارات الصوتية: Monograph / V.K.Uvarov ، V.M. Plushev ، M.أ. تشيسنوكوف إد. الخامس.K. Uvarova - SPb: SPbGUKiT ، 2004.

8. آفاق معالجة الإشارات الصوتية بوظائفها المعدلة. إيشوتكين يو.م. وقائع معهد لينينغراد لمهندسي الأفلام ، 1977 ، المجلد. ... -مع. 102-115.

9. جابور ، جي آي إي 93 ، (3) ، (1946).

10. مجلة المنشورات العلمية لطلبة الدراسات العليا والدكتوراه، ISSN 1991-3087 ، 2008 ، رقم 9. - ص. 213-218.

11. التحولات التكاملية وحساب التفاضل والتكامل التشغيلي ، V.أ.ديتكين ، أ. Prudnikov ، الطبعة الرئيسية للأدب الفيزيائي والرياضي لدار النشر "Nauka" ، M. ، 1974

12. كتيب الرياضيات (للعلماء والمهندسين). جي كورن ، تي كورن. - م ، 1977.

03/02/2015 الساعة 10:15

لذلك ، في هذه السلسلة من المقالات ، سنتحدث عن ماهية الضغط وكيفية استخدامه. لسوء الحظ ، غالبًا ما يستخدمها الناس لعدم فهم أسسها والنتيجة بعيدة كل البعد عن الجودة الأفضل. هذا ما دفعني لكتابة سلسلة من المقالات حيث سنحلل بالتفصيل تشغيل جهاز يسمى الضاغط ، وسأعرض تطبيقه عمليًا.

أحد العوامل الرئيسية للصوت هو دينامياته. بمساعدة الديناميكيات ، يمكنك إبراز الملاحظات والعبارات الموسيقية عن طريق إضافة ألوان جديدة إلى العمل ، ولكن ، مثل عروض الممارسة ، يتمكن عدد قليل من الموسيقيين (هنا لا يتم أخذ المحترفين في مجالهم في الاعتبار) من القيام بذلك. والطبول التي لا تخضع للمعالجة الديناميكية تبدو جافة وغير معبرة. والإجابة بسيطة - سمعنا أكثر حساسية للأصوات العالية وأقل حساسية للأصوات المنخفضة. على سبيل المثال ، يمكننا مقارنة صوت الصنج وطبلة فرعية ، وتطبيعهما إلى 0 ديسيبل والاستماع: سيرى الناس الصنج أكثر سطوعًا ووضوحًا وتشبعًا. بالطبع ، يمكنك رفع مستوى الأسطوانة الفرعية ، لكن في نفس الوقت (نظرًا لوجود أدوات أخرى في المزيج) نخاطر بالحصول على عصيدة تقطع الأذن من الأصوات ، حيث سينفجر البرميل الحجم ، وسوف يرن الصنج في مكان ما خلفه. يتم استخدام الضاغط لمنع "التعارضات الديناميكية". أيضًا ، يمكن تمرير الخلطات الجاهزة من خلالها من أجل موازنة الصوت الكلي وإضافة الكثافة إليه وإنشاء تأثير الضخ.

تلخيص قليلا مما ورد أعلاه:ضاغط - الجهاز المستخدم لخفض النطاق الديناميكي - الفجوة بين أهدأ وأعلى مستويات الإشارة الصوتية.

مبدأ تشغيل الضاغط ليس معقدًا كما يبدو - فهو يلتقط كل ما يتجاوز القيمة المحددة بالديسيبل ويقللها وفقًا للإعدادات. لنلقِ نظرة على مثال ضاغط من حزمة T-Racks Plugin Bundle

عتبة - هذه المعلمة مسؤولة عن عتبة الضاغط. هم الذين يحددون العتبة التي يبدأ عندها الضاغط عمله. يقاس بالديسيبل. على سبيل المثال ، إذا قمنا بتعيين قيمة هذه المعلمة على -11.1 ، فهذا يعني أن كل شيء أسفل هذا النطاق لن تتم معالجته ، ولكن كل شيء فوق الضاغط سيتم التقاطه ومعالجته.

أريد أن أحذرك على الفور - تحتاج إلى العمل مع هذه المعلمة بعناية فائقة وإلقاء نظرة مستمرة على شاشة لوحة المعلومات (أعلى اليمين). عند معالجة الإشارة الصوتية ، هناك خطر التقاط أصوات أكثر هدوءًا لا تحتاج إلى ضغط.

نسبة - نسبة. في كثير من الأحيان ، لا يفهم الكثيرون هذه المعلمة ، أو يسيئون فهمها. في الواقع ، كل شيء بسيط للغاية - إنه مسؤول عن مقدار توهين الإشارة. يقاس أيضًا بالديسيبل. لنفترض أن لدينا قيمة 2 (في بعض الضواغط يمكن استخدام الرمز 2: 1) ، وهذا يعني أن الإشارة قد تجاوزت العتبة عتبةسيتم تخفيفه إلى 1 ديسيبل فوق القيمة الحدية ، وسيتم تخفيف 8 ديسيبل إلى 4x ، وهكذا. المعنى نسبةفي المنطقة 3 سيتم اعتبار ضغط متوسط ، 5 - متوسط ، 8 - قوي ، والقيم التي تزيد عن 20 سيتم اعتبارها بالفعل مقيدة. في هذه الحالة ، يبدأ الضاغط في التشابه المحدد, ومع ذلك ، فإن هذا الضاغط لا يسمح بهذه القيم المتطرفة.

هجومزمن - وقت استجابة الضاغط الذي تستغرقه الإشارة لتصبح مضغوطة إلى أقصى حد بعد اجتياز العتبة التي حددتها المعلمة عتبة... تقاس مللي ثانية.

في بعض الضواغط ، يتم عرض وقت الهجوم بوحدة ديسيبل / ثانية.

يطلق - وقت الاسترداد هذه المعلمة معاكسة تمامًا للمعامل هجومزمن. على وجه التحديد ، هذا هو الوقت الذي تستغرقه الإشارة للعودة إلى حالتها الأصلية. عادة ما يكون وقت الاسترداد أطول بكثير من وقت الهجوم.

على الضاغط منتي - الرفوف هذا ملحوظ بشكل خاص ، tk. الوقت ثمينيطلق ممثلة بالثواني مقابل قيمة ملي ثانيةهجوم زمن .

صنعفوق - نظرًا لحقيقة أن الضاغط هو جهاز يقلل من الخصائص الديناميكية للإشارة ، فإن الصوت عند الخرج سيكون أكثر هدوءًا مما كان عليه قبل المعالجة. يتم استخدام هذه المعلمة للتعويض عن هذه العملية. بمعنى آخر ، نستخدمه لزيادة حجم الإشارة بعد المعالجة.

في بعض الضواغط يكون كذلكيمكن الإشارة إليها على أنهاانتاج | ربح , انتاج | , ربح إلخ.

ركبة - هذه المعلمةيُظهر سلاسة الانتقال بين الإشارة المضغوطة وغير المضغوطة. لها نوعان - الصعبركبةو لينركبة. استخدام لينركبةيحدث هذا الانتقال بشكل أكثر سلاسة وبشكل طبيعي ، يكون الضاغط أكثر سلاسة وغير مرئي. يتضح عملها بشكل جيد للغاية من خلال الرسم البياني التالي.

أنواع الضغط (حسب مبدأ الاستخدام):

1. ضغط متسلسل - النوع الأكثر شيوعًا من معالجة الصوت الديناميكي. الخامس إدراجالقناة ، أضف الضاغط الذي نحتاجه وقم بتكوينه. انه سهل.

2- الضغط الموازي -هذا النوع من الضغط واسع الانتشار أيضًا ، ولكن هناك اختلافًا واحدًا مهمًا عن الضغط المتسلسل - حيث نضيف ضاغطًا إلى يرسل-قناة وخلطها بالفعل في الصوت النظيف وغير المعالج.

تحتوي بعض الضواغط على معلمة مزج، والذي يسمح لك بضبط نسبة الإشارة النظيفة إلى الإشارة المعالجة دون الحاجة إلى إنشاء مسار منفصل يرسل.

3-ضغط متعدد النطاقات - الضغط ، حيث تتم معالجة نطاقات التردد الفردية بشكل مختلف. دعنا نلقي نظرة على ضاغط Waves Multiband Compressor

مبدأ تشغيل هذا الضاغط ليس معقدًا كما قد يبدو للوهلة الأولى: فهو يعتمد على جهاز يسمى عبور، والذي يقسم ترددات الإشارة الصوتية إلى نطاقات مختلفة. ثم نعمل مع ضاغط تقليدي ، ولكن يمكن معالجة كل نطاق تردد بإعداداته الخاصة ، وهو أمر مفيد للغاية عند معالجة أدوات المزج الفردية.

هذا كل شئ. في الجزء الثاني سأتحدث عن ميزات تطبيق الضواغط المختلفة.

الطرق المستخدمة في معالجة الصوت:

1. التثبيت. تتمثل في اقتطاع بعض الأقسام من التسجيل ، وإدخال أقسام أخرى ، واستبدالها ، وتكرارها ، وما إلى ذلك. يُطلق عليه أيضًا اسم التحرير. يتم تحرير جميع تسجيلات الصوت والفيديو الحديثة بدرجة أو بأخرى.

2. تحولات السعة. يتم إجراؤها باستخدام إجراءات مختلفة على اتساع الإشارة ، والتي تختزل في النهاية إلى ضرب قيم العينة بعامل ثابت (كسب / توهين) أو وظيفة تعديل متغير بمرور الوقت (تعديل السعة). من الحالات الخاصة لتعديل السعة تشكيل غلاف لإعطاء تطور صوتي ثابت في الوقت المناسب.

يتم إجراء تحويلات السعة بالتتابع مع العينات الفردية ، بحيث يسهل تنفيذها ولا تتطلب الكثير من الحسابات.

3. تحويلات التردد (الطيفية). يتم إجراؤها على مكونات تردد الصوت. إذا استخدمنا التحلل الطيفي - وهو شكل من أشكال التمثيل الصوتي ، حيث يتم حساب الترددات أفقياً ، ويتم قياس شدة مكونات هذه الترددات أفقياً ، فإن العديد من تحويلات التردد تصبح مشابهة لتحولات السعة عبر الطيف. على سبيل المثال ، يتم تقليل الترشيح - تعزيز أو تخفيف نطاقات تردد معينة - لفرض غلاف اتساع مقابل على الطيف. ومع ذلك ، لا يمكن تمثيل تعديل التردد بهذه الطريقة - يبدو أنه تحول في الطيف بأكمله أو أقسامه الفردية في الوقت المناسب وفقًا لقانون معين.

لتنفيذ تحويلات التردد ، عادةً ما يتم استخدام التحليل الطيفي بطريقة فورييه ، الأمر الذي يتطلب موارد كبيرة. ومع ذلك ، هناك خوارزمية لتحويل فورييه السريع (FFT ، FFT) ، والتي يتم إجراؤها في حساب عدد صحيح وتسمح بالفعل للطرازات ذات النهاية المنخفضة 486 باكتساح طيف إشارة الجودة المتوسطة في الوقت الفعلي. بالإضافة إلى ذلك ، مع تحويلات التردد ، فإن المعالجة والالتفاف اللاحق مطلوبة ، لذلك لم يتم تنفيذ الترشيح في الوقت الفعلي على معالجات الأغراض العامة. بدلاً من ذلك ، هناك عدد كبير من معالجات الإشارات الرقمية (DSPs) التي تقوم بهذه العمليات في الوقت الفعلي وعبر قنوات متعددة.

4. تحولات المرحلة. يتم تقليله بشكل أساسي إلى تحول ثابت للإشارة أو تعديلها بواسطة وظيفة أو إشارة أخرى. نظرًا لحقيقة أن جهاز السمع البشري يستخدم المرحلة لتحديد الاتجاه إلى مصدر الصوت ، فإن تحويلات الطور لصوت الاستريو تجعل من الممكن الحصول على تأثير الصوت الدوار والكورس وما شابه.

5. التحولات المؤقتة. وهي تتكون من إضافة نسخها إلى الإشارة الرئيسية ، والتي يتم تغييرها في الوقت المناسب بقيم مختلفة. في نوبات صغيرة (بترتيب أقل من 20 مللي ثانية) يعطي هذا تأثير مضاعفة مصدر الصوت (تأثير الجوقة) ، بشكل عام - تأثير الصدى.

6. التحولات التشكيلية. إنها حالة خاصة للتردد وتعمل مع التكوينات - نطاقات تردد مميزة تصادفها الأصوات التي ينطق بها شخص ما. كل صوت له نسبته الخاصة من الاتساع والترددات من عدة أشكال ، والتي تحدد جرس الصوت ووضوحه. من خلال تغيير معلمات التنسيق ، يمكنك تسطير أو تظليل الأصوات الفردية ، وتغيير حرف متحرك إلى آخر ، وتحويل تسجيل الصوت ، وما إلى ذلك.

تم تنفيذ مجموعة متنوعة من أدوات معالجة الصوت للأجهزة والبرامج بناءً على هذه الأساليب. فيما يلي وصف لبعض منهم.

1. الضاغط (من اللغة الإنجليزية "ضغط" - للضغط والضغط) هو جهاز إلكتروني أو برنامج كمبيوتر يستخدم لتقليل النطاق الديناميكي للإشارة الصوتية. يقلل الضغط السفلي من اتساع الأصوات الصاخبة التي تتجاوز حدًا معينًا ، بينما تظل الأصوات التي تقل عن هذا الحد دون تغيير. على العكس من ذلك ، يؤدي الضغط إلى زيادة حجم الأصوات إلى ما دون عتبة معينة ، بينما تظل الأصوات فوق هذا الحد دون تغيير. تعمل هذه الإجراءات على تقليل الاختلاف بين الأصوات الخافتة والصاخبة ، مما يؤدي إلى تضييق النطاق الديناميكي.

معلمات الضاغط:

العتبة هي المستوى الذي يبدأ عنده قمع الإشارة. عادة ما يتم ضبطه في ديسيبل.

نسبة - تحدد نسبة إشارات الإدخال / الإخراج التي تتجاوز الحد. على سبيل المثال ، تعني النسبة 4: 1 أنه سيتم ضغط الإشارة التي تتجاوز العتبة بمقدار 4 ديسيبل إلى 1 ديسيبل فوق العتبة. يتم تحقيق أعلى نسبة ∞: 1 عادةً بنسبة 60: 1 ، ويعني ذلك بشكل فعال أن أي إشارة تتجاوز العتبة سيتم تخفيضها إلى مستوى العتبة (باستثناء التغييرات المفاجئة القصيرة في الحجم التي تسمى "الهجوم").

الهجوم والإفراج (الهجوم والإفراج ، الشكل 1.3). يمكن أن يوفر الضاغط درجة معينة من التحكم في مدى سرعة تشغيله. "مرحلة الهجوم" هي الفترة التي يخفض فيها الضاغط الحجم إلى المستوى الذي تحدده النسبة. "مرحلة التحرير" هي الفترة التي يقوم فيها الضاغط بزيادة الحجم إلى المستوى المحدد بواسطة النسبة ، أو إلى صفر ديسيبل عندما ينخفض المستوى إلى ما دون قيمة العتبة. يتم تحديد مدة كل فترة بمعدل التغيير في مستوى الإشارة.

أرز. 1.3 هجوم الضاغط والانتعاش.

في العديد من الضواغط ، يكون الهجوم والإفراج قابلين للتعديل من قبل المستخدم. ومع ذلك ، في بعض الضواغط يتم تحديدها بواسطة الدائرة المصممة ولا يمكن للمستخدم تغييرها. أحيانًا تكون معلمات الهجوم والاسترداد "تلقائية" أو "تعتمد على البرامج" ، مما يعني أن وقتها يختلف اعتمادًا على الإشارة الواردة.

تتحكم الركبة الانضغاطية (الركبة) في الانحناء الانضغاطي عند العتبة ، ويمكن أن تكون حادة أو مستديرة (الشكل 1.4). تزيد الركبة الناعمة ببطء من نسبة الضغط ، وتصل في النهاية إلى نسبة الضغط المحددة من قبل المستخدم. مع تصلب الركبة ، يبدأ الضغط ويتوقف فجأة ، مما يجعله أكثر وضوحًا.

أرز. 1.4 ركبة ناعمة وصلبة.

2. المتوسع. إذا قام الضاغط بإيقاف الصوت بعد أن يتجاوز مستواه قيمة معينة ، يقوم الموسع بإيقاف الصوت بعد أن ينخفض مستواه عن قيمة معينة. من جميع النواحي الأخرى ، يكون الموسع مشابهًا للضاغط (معلمات معالجة الصوت).

3. التشويه هو تخفيض تقريبي مصطنع للنطاق الديناميكي من أجل إثراء الصوت بالتوافقيات. مع الضغط ، لا تأخذ الموجات أشكالًا جيبية بشكل متزايد ، بل تتخذ أشكالًا مربعة بسبب الحد المصطنع لمستوى الصوت ، الذي يحتوي على أكبر عدد من التوافقيات.

4. التأخير (التأخير في اللغة الإنجليزية) أو الصدى (الصدى الإنجليزي) - مؤثر صوتي أو جهاز مماثل يحاكي التكرار الواضح الخبو للإشارة الأصلية. يتحقق التأثير من خلال إضافة نسخة إلى الإشارة الأصلية أو تأخرت عدة نسخ في الوقت المناسب. يشير التأخير عادةً إلى تأخير الإشارة لمرة واحدة ، بينما يشير تأثير الصدى إلى عمليات التكرار المتعددة.

5. التردد هو عملية تقليل شدة الصوت تدريجيًا أثناء انعكاساته المتعددة. تحتوي Virtual Reverbs على مجموعة متنوعة من المعلمات لمساعدتك في الحصول على الصوت الذي تريده في غرفتك.

6. المعادل (بالإنجليزية "Equalize" - "Equalize" ، اختصار شائع - "EQ") - جهاز أو برنامج كمبيوتر يسمح لك بتغيير استجابة التردد لإشارة صوتية ، أي لتصحيح اتساع (الإشارة) بشكل انتقائي حسب التردد ... بادئ ذي بدء ، تتميز المعادلات بعدد مرشحات التردد (النطاقات) القابلة للتعديل من حيث المستوى.

هناك نوعان رئيسيان من المعادلات متعددة النطاقات: الرسومية والبارامترية. يحتوي المعادل الرسومي على عدد معين من نطاقات التردد القابلة للتعديل من حيث المستوى ، ويتميز كل منها بتردد تشغيل ثابت ، وعرض نطاق ثابت حول تردد التشغيل ، ونطاق ضبط المستوى (نفس الشيء بالنسبة لجميع النطاقات). عادةً ما تكون النطاقات الخارجية (الأدنى والأعلى) عبارة عن فلاتر من نوع "الرف" ، وتحتوي جميع النطاقات الأخرى على استجابة "جرس". عادةً ما تحتوي المعادلات الرسومية المستخدمة في التطبيقات الاحترافية على 15 أو 31 نطاقًا لكل قناة ، وغالبًا ما تكون مزودة بمحللات الطيف لتسهيل الضبط.

يمنحك المعادل المعياري المزيد من الفرص لضبط استجابة التردد للإشارة. يحتوي كل نطاق من نطاقاته على ثلاث معلمات رئيسية قابلة للتعديل:

تردد المركز (أو التشغيل) بالهرتز (هرتز) ؛

عامل الجودة (عرض نطاق العمل حول التردد المركزي ، والمشار إليه بالحرف "Q") هو كمية بلا أبعاد ؛

مستوى التعزيز أو القطع للنطاق المحدد بالديسيبل (ديسيبل).

7. الكورس (الكورس الإنجليزي) - تأثير صوتي يقلد صوت الكورال للآلات الموسيقية. يتحقق التأثير من خلال إضافة نسختها الخاصة أو نسخها التي تم تغييرها بمرور الوقت إلى الإشارة الأصلية بقيم تتراوح من 20 إلى 30 مللي ثانية ، ويتغير وقت التحول باستمرار.

أولاً ، يتم تقسيم إشارة الإدخال إلى إشارتين مستقلتين ، تظل إحداها دون تغيير ، بينما تدخل الأخرى في خط التأخير. في خط التأخير ، تتأخر الإشارة بمقدار 20-30 مللي ثانية ، ويتغير وقت التأخير وفقًا لإشارة مولد التردد المنخفض. عند الإخراج ، يتم خلط الإشارة المتأخرة مع الإشارة الأصلية. يعدل مولد التردد المنخفض وقت تأخير الإشارة. يولد اهتزازات ذات شكل معين ، تتراوح من 3 هرتز وما دون. من خلال تغيير التردد والشكل والسعة لمولد التردد المنخفض ، يمكنك الحصول على إشارة خرج مختلفة.

معلمات التأثير:

العمق - يميز نطاق اختلاف وقت التأخير.

السرعة (المعدل) - معدل تغير الصوت "العائم" الذي ينظمه تردد مولد التردد المنخفض.

يمكن أن يكون شكل الموجة لمولد التردد المنخفض (شكل موجة LFO) جيبيًا (خطيئًا) ومثلثًا (مثلثًا) ولوغاريتميًا (لوغاريتميًا).

التوازن (التوازن ، المزيج ، الجاف / الرطب) - نسبة الإشارات غير المعالجة والمعالجة.

8. Phaser ، غالبًا ما يُطلق عليه أيضًا اسم اهتزاز الطور ، هو تأثير صوتي يتم تحقيقه عن طريق تصفية إشارة صوتية لإنشاء سلسلة من الارتفاعات والانخفاضات في طيفها. يختلف موضع هذه الارتفاعات والانخفاضات في جميع أنحاء الصوت ، مما يخلق تأثيرًا كاسحًا محددًا. يسمى الجهاز المقابل أيضًا جهاز الطور. مبدأ العملية مشابه للجوقة ويختلف عنها في زمن التأخير (1-5 مللي ثانية). بالإضافة إلى ذلك ، فإن تأخير إشارة الطور عند ترددات مختلفة ليس هو نفسه ويتغير وفقًا لقانون معين.

يتم إنشاء تأثير الطور الإلكتروني عن طريق تقسيم الإشارة الصوتية إلى دفقين. تتم معالجة تيار واحد بواسطة مرشح طور ، والذي يغير مرحلة الإشارة الصوتية مع الحفاظ على ترددها. يعتمد مقدار تغيير الطور على التردد. بعد مزج الإشارات المعالجة وغير المعالجة ، فإن الترددات الموجودة في الطور المضاد تلغي بعضها البعض ، مما يؤدي إلى انخفاضات مميزة في الطيف الصوتي. يتيح لك تغيير نسبة الإشارة الأصلية إلى الإشارة المعالجة تغيير عمق التأثير ، مع تحقيق أقصى عمق بنسبة 50٪.

يشبه تأثير الطور تأثيرات flanger و chorus ، والتي تستخدم أيضًا نسخًا متأخرة من الصوت لإضافتها إلى الإشارة الصوتية (ما يسمى بخط التأخير). ومع ذلك ، على عكس flanger و chorus ، حيث يمكن أن يأخذ مقدار التأخير قيمة تعسفية (عادةً من 0 إلى 20 مللي ثانية) ، فإن مقدار التأخير في الطور يعتمد على تردد الإشارة ويقع ضمن مرحلة واحدة من التذبذب. وبالتالي ، يمكن اعتبار جهاز الطور على أنه حالة خاصة للفلانجر.

9. شفة (شفة إنجليزية - شفة ، مشط) - تأثير صوتي يذكرنا بصوت "طائر". مبدأ التشغيل مشابه للجوقة ، ويختلف عنه في زمن التأخير (5-15 مللي ثانية) ووجود ردود الفعل (التغذية الراجعة). يتم تغذية بعض إشارة الخرج إلى المدخلات وإلى خط التأخير. نتيجة لرنين الإشارات ، يتم الحصول على تأثير الفلانجر. في هذه الحالة ، في طيف الإشارة ، يتم تضخيم بعض الترددات وبعضها ضعيف. نتيجة لذلك ، تقدم استجابة التردد سلسلة من الارتفاعات والانخفاضات ، تذكرنا بالقمة ، حيث يأتي الاسم. يتم أحيانًا عكس طور إشارة التغذية المرتدة ، وبالتالي تحقيق تباين إضافي في الإشارة الصوتية.

10. Vocoder ("مشفر صوت إنجليزي" - مشفر صوت) - جهاز تركيب الكلام يعتمد على إشارة عشوائية ذات طيف غني. تم تطوير المشفرات الصوتية في الأصل من أجل حفظ موارد التردد الخاصة بالوصلة الراديوية لنظام الاتصال عند إرسال الرسائل الصوتية. يتم تحقيق الوفورات نظرًا لحقيقة أنه بدلاً من إشارة الكلام الفعلية ، يتم إرسال قيم معلماتها المعينة فقط ، والتي تتحكم على الجانب المستلم في مُركِّب الكلام.

يوجد في قلب مُركِّب الكلام ثلاثة عناصر: مولد نغمة لتوليد أحرف العلة ، ومولد ضوضاء لتوليد الحروف الساكنة ، ونظام مرشح صوتي لإعادة إنشاء الخصائص الصوتية الفردية. بعد كل التحولات ، يصبح صوت الإنسان مشابهًا لصوت الإنسان الآلي ، وهو متسامح تمامًا مع الاتصالات ومثير للاهتمام في المجال الموسيقي. كان هذا هو الحال فقط في أكثر المشفرات الصوتية بدائية في النصف الأول من القرن الماضي. توفر المشفرات الصوتية الحديثة جودة صوت فائقة مع نسب ضغط أعلى بكثير من تلك المذكورة أعلاه.

يسمح المشفر الصوتي كتأثير موسيقي بنقل خصائص إشارة واحدة (تعديل) إلى إشارة أخرى ، والتي تسمى الناقل. يتم استخدام الصوت البشري كإشارة معدل ، ويتم استخدام إشارة تم إنشاؤها بواسطة آلة موسيقية أو آلة موسيقية أخرى كحامل. هذا يحقق تأثير الآلة الموسيقية "الناطقة" أو "الغنائية". بالإضافة إلى الصوت ، يمكن أن تكون الإشارة المعدلة عبارة عن جيتار ، ولوحات مفاتيح ، وطبول ، وبشكل عام أي صوت من أصل اصطناعي و "حي". لا توجد أيضًا قيود على إشارة الناقل. من خلال تجربة إشارات النمذجة والحامل ، يمكنك الحصول على تأثيرات مختلفة تمامًا - جيتار ناطق ، وطبول مع صوت بيانو ، وجيتار يشبه إكسيليفون.