Вопрос по поводу работы компрессора

[Untitlled26]

Здравствуйте, посмотрел начальные видео о том, что такое компрессор и способы его настройки на wikisound. Но возникли вопросы, решил спросить тут.(перед этим в ableton попробовал сам провести опыт как автор, но что то у меня осциллограмма не получилось как у автора, я использовал белый шум просто с инструмента оператора и компрессор тоже обычный, взял одну ноту в секунду, компрессор атаку поставил в секунду и порог и соотношение настроил, и на другом аудио канале ресемплингом получил итоговый звук, но того что у автор не вышло, не знаю в чем проблема).
Для тех кто не видел видео, расскажу. Первая картинка, там threshold на уровне -10, первый звук на таком уровне и компрессор не работает, потом он срабатывает, и после атаки уже третий звук на уровне -10 децибел, то есть не превышает порог, но так как релиз ещё действует, то компрессор все ещё подавляет звук и постепенно возвращает ему изначальную громкость. (в других темах когда искал в гугле, там вообще не было показано о том, что звук как бы накачивается постепенно восстанавливая громкость, собственно поэтому и запутался или же когнитивные способности минимальны).
То есть:
1) Атака означает как быстро начинает срабатывать компрессор
2) Порог - уровень при котором компрессора начинает включаться
3) Ratio - на сколько подавить сигнал превышающий порог
4)Relase - время при котором компрессор постепенно начинает уменьшать эффект воздействия.

Теперь вопрос(рассмотрим, что звук просто белый шум и превышает порог):
1) Вариант когда компрессор атакой сдавливает сигнал до значения, которое выше порога, то после этого будет он снова включаться и цикл начнется заново, то есть снова начнется атака уже с этого значения или же вначале должно пройти время релиза и постепенно восстановить звук до первоначального уровня громкости после которого сработал компрессор?

================================================================
Теперь по поводу второй картинки:
Там автор показывает слева просто сигнал, а справа после компрессии, причем красной линией примерно обвел как бы она осуществляла действие, а конечная картинка это уже просто по громкости увеличен сигнал для большей наглядности.
2) Так как в данном случае звук не статичен, я хотел все же уточнить. Вот эта накачка, это автор имел в виду, что после атаки звук все также сдавливается и получается, что более большие значения после времени атаки почти в полную силу сдавливаются, а значения громкости далее все становятся меньше, но и компрессор все меньше их сдавливает и получается такой участок, что громкость сигнала будет идти почти по прямой. То есть это и есть накачка?

 

[RockMeister]

То есть это и есть накачка?

Да; то есть, это частный случай компрессии.

но и компрессор все меньше их сдавливает

компрессор "всё меньше сдавливает" в том случае, если включен режим soft knee. Если же колено "угловатое", то ratio будет постоянным.

 

[Untitlled26]

Понимаю, что могу утомить вопросами, но я насколько возможно пытаюсь обьяснить ход своих мыслей и до конца понять работу компрессора. Чтобы я как бы знал его алгоритм и в любой ситуации знать как он себя поведет, то есть если выключить компьютер и просто мне нарисовать сигнал и параметры компрессора, я смогу спокойно показать как будет выглядеть сигнал после компрессии. Буду весьма благодарен, если поможете до конца разобраться и не кинете на пол пути.

1)Можно ли вас попросить ответить ещё на первый вопрос?
2)С коленом совсем запутался. Давайте заново, вот я снова компрессор:
смотрю порог на -10 дб, звук входящий 0 дб, ratio 5:1, я понимаю это как уменьшить звук с 0 до -8 дб, атака допустим 20 мс, то есть я буду как бы по диагонали с течением времени в виде экспоненциальной функции уменьшать до -8дб. Получается компрессору будет все равно на поступающие сигналы в этом время, он просто анализирует сигнал первый поступивший, который был выше порога, а далее уже просто как будто бы закрывает глаза и не реагирует на другие сигналы любой громкости и просто режет постепенно в течение времени атаки уменьшая звук до нужного значения.
Если эти суждения верны, то какой алгоритм действия компрессора после атаки, допустим что график как на том выше где далее постоянно идет спад как на последней картинки. Он смотрит следующее значение громкости в данную миллисекунду и подавляет её на столько же дб сколько он подавил в первый раз, то есть на 8 дб.
В итоге как я понял, он во время релиза не ориентируется на график как во время первого раза, когда звук первый раз превысил порог, то есть тут мы смотрели на график и находили по нему входящее значение и потом смотрели на скольки выходит уровень звука. А график строился исключительно из значений порога, ratio и knee. То в режиме release я думал, что он на график не смотрит, а просто помнит, что сжатие было на 8 дб и далее независимо какой сигнал ниже порога к нему поступает он просто с течением времени будет уменьшать подавление с 8 дб -> 0 плавно.

 

[Kokarev Maxim]

Теперь вопрос(рассмотрим, что звук просто белый шум и превышает порог):
1) Вариант когда компрессор атакой сдавливает сигнал до значения, которое выше порога, то после этого будет он снова включаться и цикл начнется заново, то есть снова начнется атака уже с этого значения или же вначале должно пройти время релиза и постепенно восстановить звук до первоначального уровня громкости после которого сработал компрессор?

Если не ошибаюсь, это всё справедливо при hard knee - когда это самое переключение происходит как "0" и "1". При мягком всё и происходить будет соответственно - чем ближе к порогу, тем сильнее действие параметров.

 

[Vladimir74]

Компрессор непрерывно анализирует огибающую сигнала. Атака и релиз это , так называемые "постоянные времени". То есть атака это время реакции на нарастание сигнала, а релиз время реакции на уменьшение сигнала. На картинках в уроке рассмотрен частный случай когда сигнал резко возрос и резко снизился. Тогда после компрессора на картинке видны экспоненты длина которых и есть время атаки и релиз. В реальных условиях компрессор все время следит за изменениями огибающей и исходя из этого регулирует усиление, стремясь минимизировать изменение уровня сигнала.
[DOUBLEPOST=1454139977,1454139726][/DOUBLEPOST]Самая наглядная аналогия для понимания работы компрессора это человек за ручкой громкости. Сигнал вырос человек сделал тише, сигнал уменьшился человек добавил усиление. Если время атаки и релиз короткое - у "человека" быстрая реакция. А если время длинное то "человек" как бы тупит и не сразу реагирует на изменения сигнала

 

[smack]

А если время длинное то "человек" как бы тупит и не сразу реагирует на изменения сигнала

Только надо учитывать, что данное "тупит" не всегда бывает во вред, в отличие от излишней шустрости
Время реакции обусловлено особенностями сигнала источника. При неверных настройках компрессора можно получить полное "убитие" атаки сигнала или нежелательный эффект "пампинга" еtc.

Что касается аналогии с человеком за ручкой громкости - так это не умозрительная аналогия, а взятый из практики пример.
На первых радиостанциях начала двадцатого века все так и происходило.
Да и сегодня ручная регулировка гейна при записи - вовсе не глупость.

 

[Цыхра]

Блин, не ту мессагу удалил ))
[DOUBLEPOST=1454142684,1454142487][/DOUBLEPOST]короче ситуация. Порог -10 дб, ratio 4:1, атака 20, релиз 100
Подаем белый шум -6 дб. Сначала всплеск идет до -6 дб и за 20 мс спадает до -9 (превышение порога на 4 дб, помноженное на степень компрессии дает 1 дб)
Потом увеличиваем вход до -2, у нас происходит скачок до от -9 до -5 и за 20 мс спад до -8
Потом резко уменьшаем вход опять до -6, у нас происходит спад резкий с -8 до -12 и потом за 100 мс (время релиза) нарастание до -9 дб.

как-то так

 

[Vladimir74]

Я выразился "тупит" чтобы было понятно , что увеличится время реакции на изменения сигнала. Безусловно слишком быстрая атака может повредить транзиенты. В своём посте я стремился упрощенно и наглядно описать работу прибора так что я согласен с Вами.

Только надо учитывать, что данное "тупит" не всегда бывает во вред, в отличие от излишней шустрости
Время реакции обусловлено особенностями сигнала источника. При неверных настройках компрессора можно получить полное "убитие" атаки сигнала или нежелательный эффект "пампинга" еtc.

Что касается аналогии с человеком за ручкой громкости - так это не умозрительная аналогия, а взятый из практики пример.
На первых радиостанциях начала двадцатого века все так и происходило.
Да и сегодня ручная регулировка гейна при записи - вовсе не глупость.

 

[Untitlled26]

Каждый отвечает свое, я спрашиваю конкретно, а не про аналогию с человеком, который крутит ручку громкости, мои вопросы не про понятие что такое компрессор, а больше в деталях. То есть полностью понимать алгоритм действий в зависимости от входных параметров звука(то есть рассмотреть примеров 5, как в примере у автора, или же когда следующий входной сигнал превышает порог или же когда сигнал сразу во время атаки меняется на ещё больший чем был до момента превышения порога и т.д). Но похоже я вряд ли получу ответа, тогда подскажите как мне провести опыт как автор. Скачать adobe audition и в него импортировать звук, который получил в результате ресемплинга? А то в аблетоне я не могу видеть на осциллограмме шкалу дб и сам звук в виде волны, а не как у автора внутри полностью закрашен.
[DOUBLEPOST=1454165720,1454156423][/DOUBLEPOST]Итак я хочу окончательно разобраться с работой компрессора и понять алгоритм действия его.
Вот справка с викисаунда:

"Фаза атаки" (Attack) - это период, в течение которого компрессор снижает громкость до уровня,
который определяется соотношением (Threshold и Ratio). Срабатывает в случае превышения сигналом
порогового значения (Threshold), и, ещё в том случае, если каждый последующий сигнал выше уровня
громкости предыдущего сигнала.

Фаза восстановления" (Release) - это период, в течение которого компрессор прекращает сжатие,
увеличивая громкость сигнала до его начального уровня. Этот параметр начинает действовать
сразу после параметра Attack. Каждый раз, когда после сжатого сигнала звучит следующий,
который ниже порога Threshold или выше, но ниже уровня громкости предыдущего сигнала,
тогда вместо фазы Атаки срабатывает фаза Восстановления на каждый такой последующий сигнал,
и компрессор перестает сжимать в соответствии с параметром Release. Будет ли компрессор сжимать
во время периода восстановления (Release) или нет зависит от времени за которое прекращается
сжатие (параметра Release). Если в период восстановления (Release) сигнал сжимается, то
данный сигнал первоначально сожмется на столько Дб, на сколько ДБ сжался предыдущий.
Только в таких случаях может быть сжат звук, который ниже порога Threshold.

Ориентируясь на эти рассуждения я буду пытаться понять работу компрессора и описать ход своих мыслей:
1) Берем просто синус с оператора и включаем компрессор(атака 102 мс и релиз 250 мс, порог -10 дб).
Вначале мы видим как компрессор начинает сдавливать сигнал в течение 102 мс, после должна начаться фаза
релиза, то есть в течение 250 мс компрессор должен уменьшать свое влияение и звук снова должен вернуться
до своей первоначальной мощности 0 дб постепенно. А в данном случае он остается на том же уровне на котором остался
после стадии атаки, почему?

Более того если изменить значение релиза, то будет увеличиваться громкость сигнала после атаки, это вообще
почему так получается?

Вариант 1:

Вариант 2:

 

[fakeitback]

@Untitlled26, вот картинка хорошая:

до тех пор, пока уровень сигнала (синяя линия) превышает порог срабатывания - компрессор давит. Как только сигнал на входе детектора ушёл ниже порога срабатывания - начинается фаза релиза (т.е. компрессор еще продолжает какое-то время давить - получается "ямка" ниже уровня сигнала).

 

[Slick]

4)Relase - время при котором компрессор постепенно начинает уменьшать эффект воздействия.

уточнение ) когда сигнал прекращает превышать порог threshold.

 

[Цыхра]

@Slick, Вовсе нет. Я там пример выше приводил, где сигнал все время выше порога, но релиз имеет место быть ))
[DOUBLEPOST=1454167121,1454166732][/DOUBLEPOST]

Каждый отвечает свое, я спрашиваю конкретно

Ну вы прям конкретных вопросов не задаете или они у вас туманные какие-то. Я перечитал раз 5 и все равно не до конца понял ))))) Я так понял сначала все должны посмотреть видео которое вы посмотрели а потом рассмотреть все примеры которые там рассматриваются? )))

Фаза восстановления" (Release) - это период, в течение которого компрессор прекращает сжатие

Не обязательно он его прекращает. Короче атака работает на возрастании сигнала, а релиз на уменьшении. Вот возрос сигнал, компрессор начинает реагировать на это возрастание за время атаки. Уменьшился сигнал, компрессор начинает доводить его до нужного значения за время релиза.
[DOUBLEPOST=1454167639][/DOUBLEPOST]

Этот параметр начинает действовать
сразу после параметра Attack.

Нет. Этот параметр начинает действовать когда сигнал пошел на понижение.

Каждый раз, когда после сжатого сигнала звучит следующий,
который ниже порога Threshold или выше, но ниже уровня громкости предыдущего сигнала,
тогда вместо фазы Атаки срабатывает фаза Восстановления на каждый такой последующий сигнал

Да.

1) Берем просто синус с оператора и включаем компрессор(атака 102 мс и релиз 250 мс, порог -10 дб).
Вначале мы видим как компрессор начинает сдавливать сигнал в течение 102 мс, после должна начаться фаза
релиза, то есть в течение 250 мс компрессор должен уменьшать свое влияение и звук снова должен вернуться
до своей первоначальной мощности 0 дб постепенно. А в данном случае он остается на том же уровне на котором остался
после стадии атаки.

Нет. Точнее не совсем. Конечно после каждого всплеска синуса идет его спад, но его время гораздо длиннее периода между волнами, поэтому будут такие еле заметные колебания. По типу как конденсатор сглаживает напряжение после диодного моста в блоке питания.

 

[fakeitback]

Короче атака работает на возрастании сигнала, а релиз на уменьшении.

Ага, наверное можно точнее сформулировать - "процесс обратный атаке". Пример с фейдером громкости всё же очень хорош для понимания процесса - представьте, что вам надо переместить фейдер пульта с одно положения на другое (не важно - вверх или вниз). Можно дёрнуть рывком (но всё равно, это займёт какое-то время, пусть и милисекунду), а можно поднять или опустить плавно .

 

[Цыхра]

@Untitlled26, по поводу опыта. Вот так можно сделать )

 

[Untitlled26]

Я хочу прежде сказать, что понимаю, что сведение это не математика и не надо обязательно полностью понимать по числам где что будет, достаточно просто знать принцип и если ты знаешь чего можешь добиться по звуку, то просто делай. Но я уже написал последние вопросы, если уже не разберусь, то оставлю это дело на потом.

Цыхра спасибо за вариант тестирования, забыл про S(M)exoscope.

Ниже спойлеры с вопросами, я там акцентировал начертанием нужные моменты. Думаю, если кто то на них мне ответит, то я уже окончательно разберусь. И я никого не заставляю, у меня почему то возникает чувство, что я вас утруждаю тем что заставляю читать мои вопросы, я просто хочу до конца разобраться)
Знайте, я премного благодарен всем кто участвует в дискуссии.

Спойлер: Первая

Спойлер: Вторая

Спойлер: Третья

 

[Цыхра]

Первая
а) да
б) 9 дб, ибо он входной же

Вторая
Все изменяется в каждый момент времени, тут интегрировать надо )) Возьмите для наглядности FabFilter Pro-С и натравите на него какой-нибудь драм-луп, и там наглядно будете видеть графики атаки и восстановления. Представьте себе например конденсатор, как на нем будет меняться заряд если на него подавать сигнал сложный, вот примерно так же и тут.

Третья
а) да, включается "фаза атаки"
б) интегрально, см. коммент на вторую )

 

[Untitlled26]

Спасибо за ответы, все встало на свои места, надеюсь это кому то поможет, кроме меня также.
Но если вы совсем добрый человек, то я ещё не до конца понимаю работу lookahead, я не рекламирую того автора, но просто там это и затронулось в примере и вскольз упоминалось. Я понимаю, что сигнал задерживается на определенное кол-во секунд и компрессор будет знать, какие скачки по уровню громкости будут в сигнале. На сайте написано "Обработка методом Lookahead задерживает звуковой сигнал по отношению к управляющему для того, чтобы свести к минимуму искажения транзиентов, которые вызываются динамической обработкой звука." А что за искажения транзиентов? Этот параметр автор затрагивал в обработке баса параллельной компрессией с целью увеличения сустейна, чтобы начальные транзиенты в бассе не были столь щелкающиеся, а более мягко звучали.
В видео он сказал"что lookahead даст информацию компрессору, что будет резкий скачок и компрессор зная, что он произойдет в задержанный сигнал внесет соответствующие корректировки". Что за соответствующие корректировки?

 

[RockMeister]

lookahead - компрессор заранее видит уровень сигнала, который сейчас на него поступит, и готовится его компрессировать. Таким образом, первые семплы сигнала не будут игнорироваться компрессором, а будут поджиматься мгновенно; что избавит от клика в начале ноты/звука/удара.

 

[triz]

В корне не согласен с выводами о непрерывной работе параметров атаки и релиза при любом изменении уровня сигнала. Компрессор можно представить как усилитель с дискретно изменяемым коэффициентом усиления. У компрессора есть точка срабатывания treshold, при превышении сигналом уровня которой изменяется (падает) коэффициент усиления сигнала. То есть в идеале при жестком колене есть только 2 значения этого коэффициента - изначальный и уменьшенный в ratio раз. Параметр атаки показывает время, за которое этот коэффициент изменяется с высокого уровня на низкий, а параметр релиза - наоборот с низкого на высокий (после падения уровня сигнала ниже точки трешолд). Поэтому я не согласен с тем, что атака включается всякий раз, когда уровень сигнала повышается - она включается только при пересечении сигналом точки трешолд (снизу вверх), также как и релиз включается не каждый раз когда уровень сигнала падает, а только когда он пересекает трешолд сверху вниз. И для срабатывания атаки не имеет значения какой конкретно уровень сигнала в текущий момент, если он не пересекает трешолд, он может изменяться как угодно. Атака и релиз управляют временем переключения "коэффициента усиления", а не временем изменения самого уровня сигнала непосредственно и конечной точкой для атаки будет момент, когда коэффициент усиления упадет до значения в ratio раз ниже изначального.

 

[Untitlled26]

Ещё раз взглянул на предыдущие картинки. Мы же сошлись на том, что если уровень сигнала постоянный, то после атаки компрессор будет постоянно сдавливать сигнал и если не будет колебаний в уровне громкости, то фаза релиза не настанет.
Почему же в ниже приведенных мною тестах в зависимости от релиза по разному сдавливается сигнал?

Спойлер: Картинки

Вариант 1:

Вариант 2:

 

[triz]

Мы же сошлись на том, что если уровень сигнала постоянный, то после атаки компрессор будет постоянно сдавливать сигнал и если не будет колебаний в уровне громкости, то фаза релиза не настанет.

Это утверждение ошибочно, потому что компрессор в режиме Peak следит не за огибающей сигнала, а за всеми его колебаниями и каждый раз когда волна пересекает точку трешолд вверх возникает фаза атаки, а когда пересекает ее вниз - фаза релиза. При изменении релиза меняется время восстановления "коэффициента усиления" - при маленьком релизе этот коэффиццент быстрее возвращается к высокому изначальному уровню, а при большом медленнее, отсюда и разница амплитуд выходного сигнала

 

[Цыхра]

Поэтому я не согласен с тем, что атака включается всякий раз, когда уровень сигнала повышается - она включается только при пересечении сигналом точки трешолд

А как по-вашему ведет себя компрессор на выходе, если сигнал на входе, уже будучи выше порога срабатывания еще повышается (допустим скачкообразно)? Особенно глянув на мою гифку выше, которая как раз демонстрирует то, с чем вы не согласны. Там все изменения происходят как раз выше порога срабатывания.

 

[triz]

А как по-вашему ведет себя компрессор на выходе, если сигнал на входе, уже будучи выше порога срабатывания еще повышается (допустим скачкообразно)? Особенно глянув на мою гифку выше, которая как раз демонстрирует то, с чем вы не согласны. Там все изменения происходят как раз выше порога срабатывания.

Если сигнал в конкретный момент времени находится выше порога срабатывания, то никакие скачки его уровня не приведут к возникновению новой фазы атаки. Ошибка в ваших заключениях связана видимо с тем, что Вы говорите об амплитудах огибающей сигнала (в вашем случае белого шума), а компрессор на самом деле реагирует не на амплитуду огибающей, а на саму волну - любое пересечение волной точки трешолд при восходящей волне вызывает фазу атаки

 

[Vladimir74]

Если бы компрессор реагировал на одиночный период сигнала, столь резкие изменения сигнала вызывали бы нелинейные искажения. Детектор огибающей должен интегрировать значение нескольких периодов сигнала. Поэтому атака и не может иметь нулевое значение . Случай когда компрессор заранее анализирует сигнал возможен только в цифровых технологиях . Детектор анализирует сигнал непрерывно! Говорю вам как человек имеющий образование в радиотехнике. Мне приходилось и ремонтировать и производить компрессоры. Схему и принцип работы детектора отсюда и знаю.

 

[Цыхра]

@triz, по-моему вам просто захотелось поумничать и вы начали опять строить из себя капитана очевидность. Естессно компрессор реагирует на сигнал (с инерционностью), а у меня в рассуждениях фигурирует и амплитуда. Я объясняю так чтобы человек понял, а не чтобы его еще сильнее запутать.

В моем случае как было 1000 пересечений волной порога, так и осталось при изменении амплитуды с -14 дБ, до +6 дБ, так почему же при скачкообразном изменении волны на входе огибающая на выходе выходит на новое постоянное значение за время атаки? ))) Если сможете это просто объяснить без влезание в дебри переходных процессов, где без интегралов не обойтись - пожалуйста )) Поэтому перед тем как говорить об ошибках полезно было бы понять собеседника для начала

 

[Vladimir74]

Пиковый режим и среднеквадратичный отличаются только временем интегрирования. Пиковый детектор с меньшим временем интегрирования успевает среагировать на более короткие всплески огибающей, RMS детектор имеет большее время интегрирования и короткие всплески меньше воспринимает.
[DOUBLEPOST=1454238818,1454238739][/DOUBLEPOST]Я возражал не Вам , а triz.
[DOUBLEPOST=1454238903][/DOUBLEPOST]При долгом релиз амплитуда в среднем ниже так как компрессор не успевает полностью восстановить усиление до прихода очередного всплеска сигнала.

 

[triz]

Я не силен в схемотехнике железных компрессоров, но что касается цифровых виртуальных компрессоров легко провести простой эксперимент - взять непрерывный синус и пропустить его через виртуальный компрессор, изменяя в режиме реального времени релиз, мы увидим и услышим, что амплитуда на выходе будет меняться: при низком релизе (быстром восстановлении) она будет выше, а при высоком - ниже. Это не возможно объяснить никак иначе как реакцией компрессора на саму волну, ведь амплитуда синуса у нас на входе постоянная.

 

[Цыхра]

@triz, естессно что при уменьшении релиза до значений, которые короче периода между полуволнами выход будет меняться и компрессор будет восстанавливаться быстрее до громких значений. Кто с этим спорил-то?

 

[Vladimir74]

Чтобы не было путаницы. Threshold это порог который пересекает именно выделенная детектором огибающая , а не напряжение сигнала в какой то момент времени. То есть сигнал меняется огибающая колышется вслед за этими изменениями, но как только огибающая повышается выше порога усилитель управляемый напряжениям (огибающей) начнёт снижать усиление в зависимости от ratio. А ручки атака и релиз как раз выбирают скорость нарастания и спада огибающей,

 

[Цыхра]

@triz, может вы пропустили картинку, которую я постил в конце 12-го сообщения? По ней видно что я никак не мог иметь ввиду то, что компрессор реагирует на огибающую, а не на сам сигнал