Уровень шума: что это и как его понизить

Звукозапись – это не только сам процесс записи музыки или вокала, но и долгая последующая обработка записанного материала. Довольно много времени уходит обычно на «исправление» звука. Как только вы получаете записи, вы начинаете их обрабатывать, удалять лишние шумы и помехи, применять различные обработки. Именно шумы раздражают больше всего. Под уровнем шума мы понимаем совокупность всех шумов, которые воспринимает звукозаписывающее оборудование, когда вы не пропускаете через него сигнал: шум от контуров заземления, помехи, электромагнитные волны, беспроводные помехи и шум от различного оборудования.

Поговорим сегодня о причинах возникновения шума и способах его минимизации для получения четких и профессиональных записей.

Что такое уровень шума?

Уровень шума (noise floor) - это шум, создаваемый самим устройством при отсутствии сигнала. Он может принимать форму гула, шипения, помех или других звуков, в результате чего он присутствует в записанном сигнале.

В современных условиях и с высококачественным оборудованием уровень шума может быть очень низким, даже неслышимым. На общий шума в студии также влияет любой внешний фоновый шум: кондиционеры, транспорт за окном, пение птиц, завывание ветра, дождь и т.д. Работает ли вы дома или в профессиональной студии звукозаписи, необходимо предпринять определенные шаги для снижения уровня шума и всех посторонних шумов, которые могут быть зафиксированы в сигнале и которые позже могут представлять проблему.

Измерение уровня шума

Но для начала уровень шума нужно измерить. Сделать это можно различными методами. Начнем с цифровых систем, которые используют dBFS (децибел, полная шкала) для измерения. Шкала dBFS используется для измерения громкости звука, где 0 dBFS представляет максимально возможный звук, который может быть записан. Значения dBFS падают с 0 до -10, -20, -30 и т. д. по мере уменьшения громкости звука. Звуковые карты используют dBFS шкалу для измерения входных и выходных сигналов во время преобразования (цифровое аудио).

Другой метод измерения уровня шума - это выразить в цифрах уровень звукового давления (SPL). SPL обычно используется для измерения фонового шума в студиях с использованием шкалы дБ. Это полезно знать, если вы хотите измерять любые шумы и сравнивать их до и после обработки.

Другим важным термином является «отношение сигнал/шум», или SNR. Это показатель требуемого уровня аудиосигнала по сравнению с уровнем фонового шума. SNR выражается также в децибелах (дБ). Чем больше значение, тем лучше SNR.

Что это означает на практике? Например, в спецификации микрофона может быть указано, что он имеет SNR 60 дБ. Практически это означает, что требуемый уровень записываемого сигнала в 1024 раза выше уровня любого фонового шума. Значение SNR 90 дБ для предусилителя означает, что его выходной сигнал будет в 32768 раз выше шума, поступающего на его вход.

Чем выше значение SNR, тем лучше. Для микрофонов приемлемым считается SNR больше 80 дБ.

Причины возникновения шума

Причины возникновения шума условно можно разделить на аппаратные, связанные именно с оборудованием, и программные, связанные с обработкой звука. Начнем с первых из них.

1.Контуры заземления и электрические помехи

Контуры заземления и электрические помехи могут стать настоящей проблемой для аудиозаписей. Контуры заземления возникают, когда есть разница в величине заземления между двумя элементами оборудования, что приводит к низкочастотному жужжанию в аудиозаписях. Выход есть – использовать сбалансированные кабели. Что это такое и как их выбрать читайте в другой нашей статье.

А защититься от электрических помех, создаваемых линиями электропередач, лампами дневного света и компьютерами, можно, используя экранированные кабели. К тому же важно располагать оборудование для звукозаписи вдали от источников электропомех.

2.Электромагнитное излучение

Источниками данного излучения могут быть Wi-Fi роутеры, телефоны, радиосистемы и другие устройства, излучающие электромагнитные волны. Они дают дополнительное жужжание в запись. Метод борьбы с этим только один: при звукозаписи перемещаемся подальше от этих устройств.

3.Собственный шум оборудования

Само звукозаписывающее оборудование также издает шум, из-за чего записываемый звук может стать нечетким. Самым шумным оборудованием в этом плане являются конденсаторные микрофоны, кроме того, их чувствительные элементы могут усиливать любой внешний шум. Еще одним шумным элементов в цепочке звукозаписи может стать аудиоинтерфейсы, в которых используются бюджетные предусилители. Выход: использовать высококачественные предусилители и микрофоны для минимизации уровня собственного шума и получения кристально чистой записи.

А теперь поговорим о шумах, которые возникают в результате «неправильных» настроек в процессе звукозаписи.

1.Запись с низким коэффициентом усиления на входе

При недостаточном уровне входного сигнала фоновый шум становится более заметным. В этом случае вам следует увеличить коэффициент усиления, чтобы пропускать больше сигнала. Кроме того, это увеличит отношение сигнал / шум.

2. Сжатие динамического диапазона

Аудиокомпрессор при записи может увеличить уровень фонового шума, шипения и других нежелательных звуков путем сжатия динамического диапазона сигнала и усиления самых тихих частей.

3. Эквалайзеры

При применении эквалайзера вы пытаетесь обрезать мутные низкие частоты и усилить высокие, чтобы добавить присутствия и четкости. Но шипение и шум также являются высокочастотными звуками, в результате вы получаете повышение уровня шума.

Как минимизировать уровень шума

1. Настройте усиление для каждого этапа сигнальной цепочки, чтобы повысить отношение сигнал / шум.

2. Используйте шумоподавитель в виде программного обеспечения в DAW для отключения сигнала, когда он падает ниже определенного порога. Но будьте осторожны с этим инструментом. Важно правильно установить пороговый уровень, чтобы приглушался только нежелательный шум, в то время как пропускался желаемый сигнал. При слишком высоком пороге вы можете приглушить часть нужного вам сигнала, а при низком – не устраните шум полностью.

3. Улучшите акустику помещения, в котором вы собираетесь работать и записывать. О том, как это можно сделать читайте в статье.

4. Приобретите крепление для микрофона типа «паук», чтобы минимизировать передачу вибраций от пола. Как выбрать держатели для микрофона, читайте тут. Также, желательно использовать поп-фильтр.

5. Используйте балансные кабели наименьшей длины.

6. Подберите предусилители и микрофоны с минимальным собственным шумом.

Помните, что иногда шум проще предотвратить, чем удалять его потом на стадии микширования.

Итак, мы выяснили, что уровень шума является важным фактором при записи звука. Именно этот уровень может отличать профессиональную запись от любительской, хотя это не всегда так. Понимая, что такое уровень шума, откуда он берется и как его минимизировать, вы можете сделать ваши записи максимально чистыми. Организуйте правильно пространство для звукозаписи, не экономьте на оборудовании и кабелях, используйте различные плагины, и будет вам счастье в виде кристально-прозрачных аудиозаписей.