Формирование ESSB сигнала. Частотный баланс. -2-

Согласно концепции ESSB, нужно звучать широко и красиво - очевидно, что для этой цели нужно передать в эфир как можно более полную тембральную информацию о голосе. В первой части мы прослушали звучание трансивера на передачу с разной полосой пропускания. Этот опыт делает очевидным такое утверждение, что основная масса тембральной краски голоса находится в области частот нижней середины и низких. Важный промежуток по шкале частот примерно 500 Гц сверху и 70 Гц снизу.

Частоты высшего диапазона несут в себе именно информационную составляющую, которая конечно же также имеет свой вклад в тембральную окраску Вашего сигнала. SSB сигнал ограничен по закону частотой 3000 Гц. Но часто радиолюбители - энтузиасты использую расширение вверх до 3500 Гц. Да это может не совсем законно с точки зрения Регламента любительской радиосвязи, однако это следствие скорее бюрократического тормоза и инерционности самого регламента. В эфире давно нет густой населенности и дефицита частот. Если кто не заметил, то идет снижение количества людей кто занят в этом деле. К сожалению. Тем временем, количество людей занимающихся обработкой увеличивается с каждым годом, поэтому подвижка до официального признания ESSB, я уверен, не за горами.

Однако если взглянуть на АЧХ полученную с широким фильтром на передачу и студийным микрофоном. Да и не только взглянуть но и послушать - то становится ясно, что с таким сигналом в эфире работать нельзя - он будет бубнить уже при уровне 8-9 баллов по шкале S.

Есть такая особенность, т.к. полоса ограничена сверху, нужно что бы перекос низких и верхних частот был как можно меньше. Есть мнение, что усредненная АЧХ сигнала должна коррелировать с АЧХ розового шума. Это утверждение вернО, до определенной степени.

Считается, что динамический диапазон тракта - передатчик - эфир - приемник составляет 20 дБ.

То есть, чтобы передавать качественный сигнал - нужно, что бы разница уровней максимальных и минимальных участков АЧХ не превышала 20 дБ. Для уверенной разборчивости на малых уровнях, это соотношение приходится уменьшать.

Тогда обеспечивается присутствие тембральной окраски голоса и разборчивость сигнала на малых уровнях.

Когда баланс нарушается, частоты которые "перекашивают" - начинают превалировать над теми которых не хватает.

В итоге мы получим или высокочастотный режущий звук(кстати отличный вариант для соревнований. Иметь прорезную правильно сфоримрированную модуляцию), или бубнящий, блеклый, не красивый сигнал.

Если мы возьмем нашу исходную АЧХ, то видно, что нужно все прижимать начиная с 500 Гц.

Сделать это можно несколькими способами - самый простой способ - использовать эквалайзер.

Эквалайзер

Существуют разные разновидности эквалайзеров. Днако их объединяют всех между собой параметры фильтров.

Фильтр Белла - это всем известный полосовой фильтр из регулировок в параметрическом эквалайзере имеет: добротность, уровень и частоту.

В графическом эквалайзере также применяется эквалайзер Белла, только он имеет фиксированную добротность. Исключения составляют некоторые эквалайзеры, которые имеют закон по которому изменяется добротность данного фильтра по отношению к соседним фильтрам и установке пользователем уровня для данного фильтра.

Технология запатентована фирмой KlarkTeknik. Эквалайзеры класса Behriger, Sven, Alto и т.п. - таких возможностей не имеют, и добротность их фильтров ни как не изменяется.

Фильтром белла - принято, что-то уменьшать/прибавлять в определенном диапазоне.

Например, резонирующие частоты вашей комнаты нужно убирать с помощью фильтра Белла.

Полочный фильтр - этот фильтр в параметрическом эквалайзере из регулировок имеет: частоту, добротность и уровень. Частота устанавливает точку на шкале частот перед или за которой происходит ослабление всех частот. Бывают полочные фильтры верхних частот - тогда фильтр ослабляет все что находитсясверху по шкале частот от точки установленной частоты, все что ниже этот фильтр не трогает.

В графических эквалайзерах - таких фильтров не используют, если где-то встречается в устройствах - то это очень экзотические эквалайзеры.

Полочным филтром - принято регулировать широкий диапазон частот.

Например, в нашем случает для выравнивания баланса необходимо воспользоватся именно полочным фильтром. В приложении к статье, внизу будут прикреплен файл с коррекцией нашего звука с помощью полочного фильтра.

Обрезной фильтр - тут все очень просто имеет частоту среза, за которой происходит резкое ослабление. По сути имеет одну ручку установки частоты и кнопку включения фильтра. Применяется как в параметрических эквалайзерах так и в некоторых графических. Например в моем эквалайзере, применяется филтр верхних частот с чатсотой 15 кГц(для работы в трактах ЧМ и ТВ трактах звука), фильтр нижних частот имеет точку среза на 80 Гц.

Какими фильтрами пользоваться в нашем хобби - если есть возможность - параметрическими. Железный параметрический эквалайзер - стоит дорого, хороший параметрический железный эквалайзер стоит еще дороже.

В случае, если вы пойдете по пути софтовой обработки - там этого добра в достатке.

Что вообще нужно эквализовать.

Наша цель получить чистый красивый сигнал, в эфире, поэтому необходимо вырезать мешающие частоты(резонирующие, не несущие информации, но содержащие шум и т.п.)

Помнить о частотном балансе, который не должен иметь резких и больших перепадов. Принято считать, что спектр голоса должен коррелировать со спектром розового шума. Это имеет под собой основание и к этим действительно стоит пользоватся, позже Вы натренируете свой слух и уже сами будете слышать как примерно должно быть. Я сейчас практически всегда настраиваю тракт на слух, однако, часто с новыми установками - провожу корректировку мониторя сигнал по эфиру - т.с. заключительная стадия. В качестве удаленных приемников использую множество Web SDRов, расположенных по всему миру.

Гармоники голоса

У каждого голоса есть т.н. основная гармоника, она же первая гармоника. Её легко определить. Для этого нужно записать Ваш голос и с помощью FFT анализатора частот (например встроенный в Adobe Audition или Steinberg WaveLab) проанализировать Ваш файл - первый горб слева и будет частотой Вашей первой гармоники, среднестатистичный мужской голос имеет основную гармонику в районе 100 Гц. Так же существует вторая, третья и т.д. гармоники.

Общее соотношение уровней этих гармоник - определяет в некоторой степени тембральную окраску сигнала... Баланс для каждого голоса индивидуален, в этом и заключается по сути вся настройка обработки.

В общем случае считается, что если слегка уменьшить уровень второй гармоники - сигнал становится более ясным. Это объясняется, тем, что с уменьшением уровня второй гармоники уменьшается общая энергия низких частот, как бы "прочищая" сигнал.

Также часто в голосе есть частотные артефакты. Именно их необходимо выявлять и держать под контролем с помощью эквалайзера.

Коварство эквалайзера

Эквалайзер очень коварный прибор. Они меет одну особенность в следствии изменения уровней он вносит фазовые искажения. Фазовые соотношения всего частотного спектра получаются искаженными, относительно неэквализованного сигнала - в звуке это выражается потерей прозрачности сигнала. Проведите эксперимент - включите эквалайзер отрегулируйте как считаете нужным Ваш голос, потом, просто перехдите в режим байпасс и так много раз. Впоймайте себя на ощущении, что когда эквалайзер в режиме байпасса - сигнал не скорректированный, возможно имеет артефакты, но в целом звучит более прозрачно. Это ощущение достаточно явное, поэтому тренироваться слышать разницу долго не пройдется. Запомните это слуховое ощущение, это важный навык звукорежиссера - слышать, то что могло бы быть улучшено и наоборот, слышать-то, что лучше оставить не тронутым. Я не владею этим искусством в совершенстве, но я знаю точно, что это одно из тех умений которое отличает звукорежиссера стоящего 100$ от звукорежиссера стоящего 10000$

Один старый звукорежиссер одного известного музыканта, открыл мне маленький секрет, в бытность моей работы в кулбе Bolero, делюсь безвоздмездно с вами - Если в сигнале нужно, что-то исправить лучше пользоватся, редкими более глубокими регулировками частот, чем малыми, но частыми - это позволяет сохранить сигнал максимально прозрачным.

Что это означает на практике, если нам нужно придавить сигнал в диапазоне 200 - 400 Гц на -3дБ. лучше использовать фильтр настроеный на 300 Гц с глубиной регуировки - 5-7 дБ(в классической и концернтой звукорежиссуры уровни регулировки значительно меньше чем в нашем с Вами хобби).