Эквалайзеры: кому и зачем?

Эквалайзер(от англ. equalize — «выравнивать», общее сокращение EQ), — устройство или компьютерная программа, которые позволяют воздействовать на определенную часть звукового музыкального спектра, не влияя при этом на другие его составляющие. В настоящее время эквалайзеры являются неотъемлемой частью музыкального производства и находят применение практически на всех стадиях звукозаписи и продакшна (сведение, мастеринг, финальная доводка микса и т. д.).

Теперь — подробнее об истории, видах и назначении эквалайзера.

Голливудская история

Первые эквалайзеры появились в Голливуде с развитием звукового кино, когда стало очевидно: записываемый сразу «как есть» на пленку звук сильного отличается от того, как мы его слышим, воспринимаем. Возникла необходимость в устройстве, которое позволяло бы сделать звук максимально реалистичным, глубоким.

В 30-е годы прошлого века Джон Волкман с помощью эквалайзера изменил звучание звуковых систем в кинотеатре и внедрил эквалайзер в звукоусилительную систему.

Понятное дело, что первые эквалайзеры были аналоговыми. Они популярны и сегодня, в цифровую эру, т. к. записанный с их помощью звук получается более глубоким, живым. Но все же большинство современных эквалайзеров — цифровые.

В 1967 был разработан первый набор пассивных 1/3-октавных фильтров, получивший название «Acousta-Voice» и положивший начало новой эры современной эквализации. Последующие 20 лет можно характеризовать невероятным подъемом в разработках эквалайзеров: было создано большое разнообразие этих устройств с применением микросхем и других цифровых технологий.

Только в конце XX – начале XXI века стало уходить всеобщее благоговение перед «цифрой». Специалисты начали непредвзято анализировать звук, получаемый разными видами и типами эквалайзеров, и пришли к выводу, что «олдскульные» аналоговые оказались более качественными. Начали создаваться эмуляции аналоговых эквалайзеров.

Зачем нужен эквалайзер

Если говорить о звукозаписи, то эквалайзер — это полноценная часть звукозаписывающего тракта, который придает свою окраску получившемуся звучанию. Как правило, для записи используют эквалайзеры, встроенные в предусилитель или комбик, либо отдельные блоки.

Эквалайзер воздействует на определенную часть спектра, в результате чего увеличивается или уменьшается амплитуда звучания частот на этом диапазоне спектра, то есть их громкость. Эквалайзер относится к приборам динамической обработки и является частным случаем фильтра.

Например, эквалайзер позволяет подчеркнуть особенно красивые частоты в голосе вокалиста, добавить недостающих частот, придать специфический, характерный данному эквалайзеру, окрас. При записи гитары или бас-гитары эквалайзер регулируется в зависимости от стиля исполняемой музыки, при этом сам эквалайзер, как правило, встроен в комбоусилитель, преамп или гитарную голову.

Основная частотная картина выстраивается на сведении. Поэтому к эквализации на стадии мастеринга стоит подойти очень тонко, если не получается избежать вмешательства эквалайзеров.

Выделяют два вида эквалайзеров: графические и параметрические.

Графические эквалайзеры

Графические эквалайзеры обычно находят применение в концертной работе, где необходима многополосная отстройка порталов, прострелов, мониторов. Выглядит такой эквалайзер как панель с набором слайдеров, каждый из которых повышает или понижает амплитуду звучания на какой-либо фиксированной частоте.

Количество полос эквалайзера имеет большое значение. Самый распространенный графический эквалайзер представляет собой прибор с 31 полосой эквализации, который также называют 1/3-октавным графическим эквалайзером. Он охватывает спектр частот, наиболее четко воспринимаемых ухом человека (20 – 20 000 Гц). Каждые последующие три полосы прибавляют к предыдущей полосе одну октаву. Вторая и третья полосы отвечают за промежуточные значения в 1/3 октавы. Диапазон 20 – 20 000 Гц составляет 10 октав. Добавим самую первую полосу и получим эквалайзер, состоящий из 31 треть-октавного слайдера.

Достоинства графических эквалайзеров:

• простота и скорость воздействия на спектр,
• возможность одновременно воздействовать на различные участки спектра (повышая и понижая амплитуду),
• графическая наглядность и удобство использования.

Недостатки:

• невозможность точной локализации частоты, на которую нужно воздействовать, как следствие — довольно грубая настройка;
• фиксированный уровень добротности на каждой полосе;
• невозможность получить совершенно плавное изменения спектра, что вносит искажения в звук.

Параметрические эквалайзеры

Параметрические эквалайзеры более маневренны и аккуратны, чем графические, что делает их более предпочтительными для работы в студии. Они тоже полосные, но не имеют такого количества полос эквализации. Но это им и не нужно, ибо у параметрических эквалайзеров есть возможность точной локализации частоты, на которую необходимо воздействовать. Обычно параметрические эквалайзеры имеют 1-4 полосы эквализации, которые закреплены за определенным диапазоном, в пределах которого можно регулировать их частоту.

Параметрическими эквалайзеры называют потому, что они имеют полностью изменяемые параметры эквализации, что является очень ценным для звукорежиссеров.

Параметры эквализации:

• рабочая (центральная) частота,
• тип фильтра,
• добротность (Q),
• чувствительность (гейн).

Frequency (рабочая частота) — это частота, от которой ведется отсчет работы эквалайзера. Параметрический эквалайзер позволяет точно выбрать рабочую частоту, благодаря чему можно «погасить» резонанс, не касаясь остальной части спектра.

Чаще всего виртуальные эквалайзеры позволяют выбирать тип фильтра (обрезной, шельфовый, полосный), с помощью которого можно управлять частотным спектром.

Обрезной фильтр, как следует из названия, обрезает высокие или низкие частоты выше/ниже заданного значения с фиксированным уровнем наклона кривой. Чаще всего можно встретить двухразрядные (12 дБ/окт.), или четырехразрядные (24 дБ/окт.) фильтры, реже одно- (6 дБ/окт.) или трехразрядные фильтры (18 дБ/окт.). Разряд означает количество децибел, на которое изменяется громкость, при изменении частоты на октаву. При увеличении частоты обрезной фильтр усиливает свое воздействие. Воздействие обрезного фильтра высоких частот усиливается в положительном направлении графика частот, а фильтра низких частот — в отрицательном направлении.

Шельфовый (в переводе «шелф» (shelf) означает «полка») фильтр напоминает обрезной, так как он также воздействует на спектр выше или ниже определенной рабочей частоты. Но сходство это весьма поверхностно, так как принцип его воздействия на спектр немного иной.

Отличия шельфового фильтра от обрезного:

1. Равномерно изменяет частотный диапазон выше или ниже заданной частоты. Таким образом, уменьшая амплитуду, фильтр уменьшает громкость с одинаковой силой как через октаву, так и через три.
2. Способен работать как «в плюс», так и «в минус» (обрезной — только «в минус»), благодаря чему можно не только понижать частоты, но и придавать звуку нужную окраску.
3. При работе «в минус» фильтр не убивает частоты так радикально, как обрезной фильтр.

Полосный фильтр является наиболее распространенным типом. Именно этот фильтр является истинно параметрическим: он позволяет точно настроить параметры, а именно — понизить или повысить частоты в определенном диапазоне на определенное значение в децибелах и с заданным графиком кривой. Полосный эквалайзер незаменим, когда нужно уложить в микс два звука со схожим спектром так, чтобы каждый из них хорошо читался.

В некоторых случаях эквалайзер с полосным фильтром позволяет скорректировать тембральные недостатки голоса или инструмента, устранить влияние на звук акустики помещения, стоячих волн, резонансов.

Например, если вокалист гнусавит, то замаскировать это можно, понизив полосу частот в диапазоне 500-700 Гц со средней добротностью.

Также с помощью манипуляций частотами в разных областях спектра можно добавить яркости звучанию инструмента. Например, чтобы придать бочке атаку, можно добавить полезные частоты в диапазоне 3,5-5 кГц.

Gain (чувствительность эквалайзера) характеризует количество децибел, на которые изменится амплитуда звучания рабочей частоты. Данный параметр оказывает воздействие не только на эту частоту, но и на ближние к ней частоты, а степень воздействия на окружающие частоты будет регулироваться значением добротности.

Добротность эквалайзера (Q) показывает, какой ширины будет горб или провал в области рабочей частоты (ширину колокола). Это величина, обратно пропорциональная ширине подъема или провала. Чем выше уровень Q, тем тоньше будет полоса частот, на которую будет воздействовать ручка чувствительности.

Как и любое современное устройство, эквалайзер имеет виртуальный аналог.

Важной функцией современных виртуальных эквалайзеров является возможность отдельно обрабатывать моно и стерео составляющую, или отдельно левый и правый канал.

Подавители обратной связи

Каскады усиления имеют свойство самовозбуждаться. Например, когда сигнал с выхода усилителя попадает на его вход (фоновая наводка) в одной фазе, наблюдается резонанс и слышен неприятный писк. Такое явление носит название положительной обратной связи. Также система может фонить, если звук из мониторов попадает снова в микрофон и также вызывает резонанс, вызывая в итоге акустическую обратную связь. Само явление обратной связи и его последствия являются нежелательными, поэтому следует их вовремя обнаружить и ликвидировать. Тогда на помощь приходит подавитель обратной связи.

Подавители обратной связи — это многополосные эквалайзеры, которые способны автоматически определить проблемную частоту и изменить ее громкость. То есть подавитель обратной связи сканирует весь частотный спектр (20 – 20000 Гц), обнаруживает на определенной частоте обратную связь и уменьшает уровень громкости именно этой частоты до оптимального, используя для этого один из фильтров. Более того, он запоминает эту частоту, поэтому обратная связь там она уже не возникнет. Но сканирование продолжается непрерывно. При возникновении обратной связи на другой частоте, подключается следующий соответствующий ей фильтр и так далее.

Подавители могут решать проблему по-разному. Различные модели имеют отличающиеся алгоритмы работы: например, плавное подключение фильтров, изменение ширины и глубины подавления каждого фильтра и так далее.

Область применения эквалайзеров

Спектр применения эквалайзеров достаточно широк. Основная их функция — привести к адекватному звучанию исходный музыкальный материал.

Часто многополосные графические эквалайзеры либо цифровые подавители обратной связи (с высоким показателем добротности) используют в линиях сценических мониторов для подавления обратной связи. Также эквалайзер позволяет ограничить частотный диапазон воспроизведения звука.

С помощью эквалайзеров можно во время выступления или звукозаписи придать необычное или даже уникальное звучание музыкальным инструментам, применив некоторые эффекты с ярким выделением специфических частотных полос. Например, эффекта старого радиоприемника можно добиться, убрав при помощи эквалайзера все низкие и высокие частоты и оставив только средние.

Диджеи активно пользуются эквалайзером, встроенным в микшерный пульт, для создания интересных звуковых эффектов.

Не секрет, что акустическое оформление помещения вносит существенный вклад в конечное звучание записываемого музыкального инструмента, а также в звук, получаемый при помощи акустических систем. Повлиять на частотную характеристику воспроизводимого материала могут размеры и форма помещения, покрытие стен, количество зрителей в зале, влажность и многое другое. И если с акустикой помещения не повезло, то ситуацию может исправить эквалайзер.

В студиях звукозаписи отдельно эквалайзер встречается нечасто — современные студии оснащаются оборудованием, которое практически не искажает частотную характеристику записываемого материала. Но на этапе цифрового сведения и мастеринга почти все треки прогоняют через программный эквалайзер, чтобы очистить звук от «ненужных» частот. Особенно часто приходится использовать эквалайзер при работе с вокалом: он помогает скрыть недостатки голоса и подчеркнуть его выгодные особенности.

Напоследок хотим дать несколько советов по использованию эквалайзера.

1. Включать эквалайзер в любой ситуации глупо, ибо хороший звук в эквализации не нуждается. Старайтесь избегать ошибок в процессе звукозаписи, чтобы вмешательство эквалайзера на этапе сведения было минимальным.
2. Эквалайзер делает звук менее естественным, поэтому возлагать на него слишком большие надежды не стоит.
3. Используйте эквалайзеры только «в минус», если это возможно.
4. Периодически нажимайте на всех эквалайзерах bypass, чтобы удостовериться, что их использование дает положительный эффект.
5. Используйте правило противоположностей: из дорожек, которые звучат высоко (гитара, тарелки) вырезаются высокие и высокие средние частоты, добавляя при этом низкие и низкие средние, и наоборот.
6. Чтобы подчеркнуть «конкурирующие» дорожки в миксе, их можно разделить, подчеркивая и вырезая в них разные диапазоны частот.
7. Чтобы услышать бас-гитару и бас-барабан на аудиосистеме небольшой мощности, попробуйте поднять средние и высокие частоты.
8. Чтобы сделать звучание малого барабана или гитары не таким резким и добавить теплоты, слегка уберите высокие частоты и добавьте немного низких средних. А для более плотного звука можно добавить немного низов.
9. Убрать фон переменного тока можно, вырезав из сигнала узкий участок в районе 50 Гц (иногда еще и 100 Гц), но при этом может пострадать звучание баса и бас-барабана.
10. Духовые инструменты лучше совсем не обрабатывать эквалайзером, а подобрать хороший микрофон.
11. Если после вмешательства эквалайзера (особенно чрезмерного) вам все еще не нравится звук, обнулите все и начните сначала.

Подведем итог. Эквалайзеры находят широкое применение в современной звукозаписи и требуют умений и навыков в работе. Некоторые аранжировщики и звукорежиссеры злоупотребляют эквализацией в процессе работы, что делает звук неестественным. Поэтому помните: если есть возможность не использовать эквалайзер (все равно, какого вида и типа), не используйте. Если же вы подходите к эквализации с умом и всей ответственностью, то результат обязательно порадует вас!