Compressors
Els Compressors són processadors de l’ampla dinàmica del àudio que s’utilitzen a les sonoritzacions, gravacions, i mescles d’àudio en general.
Hi han altres tipus de compressors de dades digitals com MP3, WAW i altres formats d’àudio , que per reduir la quantitat de bits d’informació comprimeixen les dades. Aquests darrers no són objecta d’estudi en aquest capítol.
L’origen del compressor el tenim en les necessitats d’adaptar l’ampla dinàmica del so quan es captat per un micròfon. El senyal elèctric que ens dona un micròfon és equivalent al valor acústic del so, i proporciona unes grans diferencies de nivell que en moltes ocasions hem d’adaptar a la taula de so. Ho podem fer apujant i abaixant el volum o amb compressors que ho farà de forma més precisa i automàtica.
Les taules de so, com tots els elements electroacústics, tenen un Ampla Dinàmic que va des de el soroll de fons que crea la pròpia taula , fins el nivell màxim que admet abans de distorsionar. A aquesta diferència se l’anomena Dinamic Range. Les variacions de nivell que fem en els faders de mescla es fan per evitar la saturació del senyal i evitar el soroll de fons de les taules de so. També amb els faders de la taula de so busquem adaptar les variacions de nivells de so quan un intèrpret s’acosta o allunya del micròfon o per poder estar millor mesclat amb altres sons.
En una pressa de so les variacions de pressió acústica poden tenir més de 100 dB SPL. Quan per mitjà d’un micròfon convertim aquests dB SPL acústics en dB de senyal elèctric dB V (volts),en algunes ocasions hem d’adaptar aquesta senyal apujant o baixant el nivell a la taula de so perquè no ens quedi el so ni molt fluix i massa proper al soroll de fons del sistema electroacústic, ni massa fort de forma que ens pugui crear saturacions en el sistema de so.
A les mescles de diferents de sons sovint volem donar sonoritat ( Loudness ) a la veu o a un solista perquè quan sonen diferents sons junts, no quedi la veu principal emmascarada per els altres sons.
Inicialment aquests ajusts es feien apujant el nivell de so en els passatges mes fluixos i abaixant el nivell en els passatges més forts, però com que sempre hi havia el risc d’arribar tard en aquest ajust, es va crear un ajust automàtic que analitzant el senyal que ve dels micròfons es reguli el nivell de so de forma automàtica.
La funció dels compressors és ajustar el senyal d’àudio apujant el so quan és molt baix i abaixar el so quan es molt alt quan supera un nivell predeterminat.
Els Compressors són reguladors de la dinàmica del so, i tenen dues funcions bàsiques:
- Adaptar: el senyal que ve dels micròfons a l’ampla de dinàmica de la taula de so.
- Adaptar el senyal microfònic o enregistrat al sistema de gravació i reproducció.
- Dissenyar: canvis de guany per millorar la claredat i la intel·ligibilitat.
- Dissenyar canvis de guany amb una motivació artística.
Els compressors fan una feina podríem dir tècnica per adaptar els nivells de so al sistema de reproducció i gravació, i en altres casos compleixen una funció artística de treballar amb la sonoritat d’una font de so. Ambdues funcions van lligades a la majoria de casos.
Els Compressors tenen dues formes de treball: lineal o no lineal
En el cas dels Compressors Lineals es parteix d’un punt de rotació ( Rotation point ) en el Llindar Thershold on el guany d’entrada i sortida del compressor és igual a 0dB. Els valors inferiors a aquest punt son amplificats en una proporció definida en una proporció, i els valors superiors són atenuats amb la mateixa proporció. Aquesta proporció s’anomena Ratio i és una proporció entre entrada/sortida de senyal del compressor. Quan el valor del senyal està per sota del Rotation Point ( Thershold ) el guany és proporcionalment augmentat i quan està per sobre del Threshold el guany és reduït en la mateixa proporció
El Compressors són controls de guany no lineals a la immensa majoria. S’anomenen no lineals perquè fins arribar a un nivell determinat anomenat Llindar ( Thershold ), el Compressor te un guany de 0dB. Per sobre d’aquest Umbral Thershold el compressor te un guany negatiu o atenuació que vindrà definit per el Ratio ( Gràfica 2 ).
Els compressors històricament es varen dissenyar per millorar la transmissió del so en la comunicació per radio i telèfon, per tal d’aconseguir una millor intel·ligibilitat de la veu. Al llarg dels anys s’ha anat estenen a tots els camps del so electroacústic.
La principal funció els compressors és reduir l’ampla dinàmic, i aquest efecte representa un canvi en del so original que ve del micròfon, que en molts casos és molt poc apreciable i en altres comporta canvis de contingut harmònic considerables.
Quan traslladem la compressió a una mescla musical hi va haver polèmiques i hi han opinions diverses sobre el seu us. Mentre a quasi tota la música mesclada i programes audiovisuals es fa servir quantitat de compressors amb alts nivells de compressió, en un altre extrem hi han dissenyadors de so que defensen una utilització mínima per canviar el menys possible l’espectre del so original.
Hi han Tècnics o Dissenyadors de so que utilitzen els compressors en un grau molt alt, i d’altres que ho fan en un grau molt baix o mig, però en general el seu us és gairebé direm obligat. Tanmateix el gènere a mesclar determina l’ús. No és el mateix un cantant de Rock o Pop que un debat tranquil en un programa de TV o un concert de música Clàssica que acostuma a utilitzar molt poca compressió.
Avui dia es fan servir compressors per gairebé qualsevol font de so alhora de mesclar i per preservar un nivell màxim permès a les gravacions i reproduccions de so.
Alhora de fer la mescla d’un tema musical la Compressió és un element habitual i recurrent. Cada cop amb més insistència els productors, mànagers i músics demanen una compressió de la mescla més alta per tal de que tot soni al seu més alt nivell per competir amb altres produccions musicals que han fet el mateix.
El compressor es pot utilitzar per tapar les possibles variacions de nivell en un tema, en una veu, o un instrument solista.
Els Compressors són necessaris i imprescindibles a la majoria de casos, però un bon intèrpret, una bona veu cantant, un bon locutor o presentador, requeriran ben segur una utilització més reduïda que facin que hi hagin passatges forts fluixos i anivellats .
En la pròpia experiència de mesclador del so, m’he trobat que quan més Compressió necessito utilitzar, menys qualitat tenia el so que he comprimit. I viceversa, quan més qualitat interpretativa te un cantant , un solista o un tema musical, menys compressió de so he necessitat i millor qualitat s’aconsegueix.
Els Compressors quan s’utilitzen amb un alt Ratio i baix Thershold la quantitat de compressió pot fer que tot quedi molt igualat i podem anomenar com un so fàcil.
Que vull dir?, que tot mes o menys s’escolta, però potser no amb massa qualitat.
El bon ajust d’àudio que no utilitza molta compressió és clarament més ric a nivell tímbric i natural.
Durant molts anys, les primeres produccions discogràfiques radiofòniques i televisives no utilitzaven pràcticament compressors, entre altres motius perquè pràcticament no ni havien i eren poc accessibles. Amb els anys es va anar augmentant la seva utilització i la seva qualitat.
Quan es fan servir compressors amb diferents bandes de freqüències o compressors multibanda, alguns cantants novells es sorprenen de lo bé que s’escolten. En realitat el que arregla els desnivells del cantant és el Compressor que anivella el so a les diferents bandes de freqüències. En aquest sentit els compressors són en part facilitadors de interpretacions musicals mediocres, però per contra fan que diferents interpretacions de cantants sonin massa iguals.
Possiblement fer mescles sense o quasi sense compressors, poden representar una bona escola per els que vulguin aprendre el ofici de Dissenyador de so.
Quan vaig començar a mesclar programes de TV o músiques als anys 80’s, pràcticament teníem un o cap compressor, malgrat que l’ampla dinàmic dels sistemes de gravació i difusió eren molt inferiors als actuals.
Avui dia quan l’ampla dinàmic de sistemes de gravació i difusió és molt superior (100dB segons el mitjà) al que existia als anys 80’s (60-70dB), es dona la paradoxa que moltes gravacions utilitzen molt poc del ample dinàmic del que disposen i les mescles de so queden reduïdes a 10-20 dB d’ampla dinàmic. A la representació de forma d’ona de moltes músiques es pot apreciar aquest fet.
A diferència d’ un procés lineal de equalització que es pot revertir en bona part amb una equalització inversa, en els compressors si ens passem de compressió es fa molt difícil gairebé impossible restaurar el mateix so que teníem abans de la compressió degut sobretot a que la compressió no es un efecte lineal.
No s’ha de confondre la Compressió amb la Normalització del so. Mentre el primer ens varia la dinàmica, la Normalització del so analitza una frase, un so o una cançó i el nivell més alt de senyal d’aquesta mostra, el posa al nivell màxim que hem seleccionat apujant o abaixant per igual tota la mostra de so.
Els Compressors de so varien el senyal elèctric del so en funció del nivell d’aquest. Quan apugem i abaixem el Fader no és el mateix que un compressor; ho fem també en funció de com escoltem de fort i fluix un so.
Quan comprimim un so no hi ha sempre, una relació directa entre els senyal de so objectiu (dB’s elèctrics dBm, dBv etc.) amb que actua un compressor, i el senyal de so subjectiu que escoltem ( dB SPL A ,B. etc.)
Les corbes d’igual sonoritat de Fletcher & Munson de que hem parlat anteriorment ens ho recorden.
Dit d’una altre manera, els compressors regulen el so en funció d’una senyal elèctrica que en ocasions aquesta regulació no és de forma lineal en el so que escoltem a les nostres oïdes. Comprimeix per nivell de dB V i aquests nivells de senyal comprimits no representen una variació lineal que es correspongui, amb diferents freqüències, a les nostres oïdes. Podem comprimir molt i que es noti molt poc i comprimir en molt pocs moments i sigui molt notori i negatiu auditivament parlant.
Parts i ajusts d'un Compressor:
Thershold
El Llindar Thershold és el nivell de referència perquè comenci a comprimir un compressor, en una proporció ò Ratio que hem determinat prèviament. En la majoria de compressors el Thershold ve determinat per la mateixa senyal d’entrada del compressor.
En altres casos es pot utilitzar una Key externa ò la mateix senyal d’entrada equalitzada, la que ens determinarà la compressió.
El De-Esser ( reductor eliminador de esses ) copia el senyal d’entrada i el deriva al Key del Compressor amb una EQ Highpass . D’aquesta forma quan sona una «esse» o un so superior a 5 Khz, el compressor comprimeix només aquesta mentre els altres sons no per sota de la EQ no fan actuar el compressor.
Amb el KEY es pot crear efectes que un so controli amb el seu nivell la compressió d’un altre so. Es pot utilitzar el KEY utilitzant altres canals de so per abaixar el volum de la música durant una locució, o el volum d’un so ambient quan s’anuncia per megafonia un avís. El més típic efecte és el que es dona quan un DJ al anunciar un canvi de música automàticament s’abaixa el so de la música en funció de la veu del DJ.
Quan el senyal de so arriba al Thershold el compressor comprimeix però com que no hi ha una relació lineal entre senyal elèctric i sensació auditiva com hem dit abans, molts compressors treballen amb el sensor de compressió o Thershold mesurat no com a senyal de voltatge absolut sinó amb el senyal de voltatge RMS. La mesura RMS ve a ser com una «mitja» dels valors del so que obvia els valors puntuals molt alts i transitoris.
El senyal RMS evita que sobretot els transitoris puguin fer actuar el compressor quan no tocaria.
El valor RMS és una mesura elèctrica d’un so que s’assembla més a com sonorament escoltem el so.
El senyal de PIC seria la mesura de valor màxim del so, i només en alguns casos molt puntuals seria igual al valor RMS com explicarem tot seguit.
També podem tenir opcionalment en alguns compressors el detector Thershold en el valor de PIC, per tal de convertir el compressor amb un Limitador de Pics absolut.
En els senyals d’àudio, depenent del tipus de senyal, les diferències entre senyal de PIC i senyal RMS poden ser molt notables. En el cas d’un to sinodal de 1Khz podem observar que la diferència entre PIC i RMS és de x 0,7, però si el senyal és una ona quadrada de 1 KHz la diferència entre PIC i RMS és de valor 0, i per últim amb un so polsat de 1 KHz aquesta diferència entre PIC i RMS augmenta substancialment.
Les diferències entre PIC i RMS s’anomenen Crest Factor i són les que ens faran que els compressors actuïn de molt diferent manera depenent si utilitzem el detector del compressor amb RMS o PIC. La ona quadrada és la que sonarà més forta i la ona polsada la que sonarà més fluixa, però totes tres tenen el valor de PIC igual.
Com més gran sigui el valor de RMS respecte al de PIC, més fort i sonor tindrem el so.
El compressor que ha de limitar els PICS és el Limitador que és un compressor amb un Ratio de més de 20:1, en que la seva funció és no superar un nivell determinat màxim de gravació o difusió.
Quan un Compressor comença a comprimir perquè el senyal supera el Thershold, depenent del tipus de senyal, en alguns casos pot generar una pèrdua de transitoris i ressonàncies del so.
Encara que la feina del Compressor sigui semblant al que faríem amb un fader a la taula de so, no és el mateix.
Hi han Compressors que no tenen opció de seleccionar el Llindar Thershold ja que aquest és fix. Per variar aquest punt Thershold es fa augmentant el senyal d’entrada.
Temps d’Atac: Attack Time
És el temps que triga el compressor en reduir el guany de so quan aquest supera un nivell que hem predeterminat ( Thershold ).
Encara que cada dia hi han compressors que actuen amb un temps pràcticament nul, en molts casos es fa necessari que el compressor deixi passar l’atac del evolvent d’un so per tal de preservar el seu contingut tímbric original. Un clar exemple està en el so de les percussions. Si es comprimeix el so d’una percussió amb un temps d’atac molt curt inferior a 5 mseg. , aquesta percussió sonarà molt més fluixa degut a que el atac de la percussió canviarà la forma proporció dels transitoris i per tant el caràcter del so.
Un temps d’atac igual o superior a 20-25 ms. ens farà restaurar el so perquè al deixar el compressor passar l’atac de la percussió i comprimir el so posterior guanyarem en sonoritat Loudness del so global .
Per altre banda si tenim un temps d’atac més lent, superior a 100ms, notarem variacions en el nivell en el so que ens faran un efecte de Pumping en el que notarem com a mitja paraula ens abaixa el volum creant sons de «pes» i bombeig del so.
Temps de Recuperació: Release Time
És el temps que triga un Compressor quan després de comprimir el so, torna a no comprimir degut a que el senyal està per sota del Umbral Thershold. Dit d’una altre manera és el temps de recuperació del compressor a la situació de no compressió.
Quan aquest temps de Release és molt curt és fàcil que els finals de paraules quan acaben en «s», es notin augmentats i per tant s’escoltin les «respiracions» Breathing més fortes. Això passa perquè mentre la major part d’una paraula és comprimeix, al final d’aquesta paraula que acaba amb «s» no és comprimeix degut al seu nivell inferior i per tant sona més exagerada.
De igual forma, quan el Release és molt curt per sota de 80 mseg., es genera el efecte de Breathing que es quan el so de les «respiracions» són exagerats deguts a la alta compressió de les altres parts del so.
Un temps Release Time no inferior a 80-100 mseg. ens evitarà bona part del Breathing.
Si el Temps Release Time per altre banda és molt llarg ens podem trobar que el compressors ho comprimeixi tot molt més i les parts amb menys nivell ens quedin encara menys sonores, ja que el so encara que no arribi al Thershold seguirà comprimint . Excepte en casos concrets un temps de prop de 120ms ens pot evitar efectes no desitjats.
Relació: Ratio
El Ratio és la quantitat de compressió que volem aplicar. El Ratio es mesura com la proporció del senyal d’entrada d’un compressor respecta del senal de sortida. Un Ratio de 1:1 vol dir que no hi ha compressió, si a la entrada tenim un 1 dB a la sortida també tindrem 1 dB de senyal. Si tenim un Ratio de 2:1 vol dir que quan el senyal superi el Thershold per cada dB que passi pel compressor a la sortida tindrem la meitat, 0’5 dB. Majoritàriament hi ha Ratios des de 1:1 fins a 20:1 o superior.
En els casos de 20:1 o superiors es considera que el compressor és un Limitador de senyal que no deixarà passar cap senyal pràcticament superior al nivell Thershold que haguem definit.
En molts Compressors podem trobar l’opció de que quan el Ratio és elevat ens interessi fer que la transició de comprimir a no comprimir, sigui més amplia en el Thershold. Això es fa amb el Soft Knee amplia els punts del Thershold i fa més suau la compressió.
Makeup
El control de Makeup és el guany que apliquem per compensar la baixada de nivell general que pot provocar (depenent del grau de compressió) el Compressor quan actua.
Si el Compressor està comprimint contínuament, tindrem més guany de Makeup que si ho fa ocasionalment.
Compressors Multibanda
Els compressors darrerament han evolucionat molt. Els compressors en forma de PLUGIN a la post-producció de so i en algunes taules de so, els podem trobar que treballin per diferents bandes de freqüències. Divideixen l’ample de banda en 4 o 5 bandes i que cadascuna te el seu propi compressor.
El Compressor que teníem inicialment es converteix en 4 o 5 compressors diferents per un mateix so, amb prestacions avançades per detectar el sons que manquen o sobren, limitar amb el Range la quantitat de compressió i analitzar per separat els efectes en cada banda.
Al dividir l’ampla de banda podem comprimir unes freqüències més que unes altres i canviar el so amb un efecte combinat de equalització i compressió.
Per exemple si tenim passatges del so que volem equalitzar en els moments de nivell més fort, i que quan torni a sonar mes fluix no ens equalitzi.
En moltes cançons la «tornada» o «estribillo» acostuma a necessitar una EQ diferent degut a que el so canvia quan es canta més fort. Aleshores amb el ajust de la banda i el Thershold per una costat, i limitant la compressió amb el Range, podem emfatitzar o filtrar una sèrie de freqüències en moments determinats.
Aquesta mena de compressió si s’aplica en excés pot comportar que el so es torni excessivament monòton i avorrit mancat d’un color propi i de dinàmica. A la gràfica següent, podem observar la forma d’ona en verd sense comprimir i color morat amb excessiva compressió.
El DE-ESSER és com un compressor multibanda en forma reduïda, ja que només ens redueix unes freqüències agudes quan ho necessitem i no de forma fix com ho faria un equalitzador.
Es pot parlar molt dels Compressors i com ajustar-los però el seu ús no hauria de substituir la interpretació dels cantants ò oradors ni tampoc la mescla creativa que puguem fer els Dissenyadors de So. Si comprimim molt els detalls fort i fluix es perden i s’exageren altres detalls que no ens interessen. És millor utilitzar la compressió justa i treballar més la mescla de so i altres factors com efectes i equalització per preservar el caràcter del so original.
