اکوالایزر با فاز خطی یا Linear Phase EQ

بابک گلستانی / میکسوفون

آدرس تلگرام: http://telegram.me/babakgolestani

 

 

همانطور که در بخش‌های دیگر سایت اشاره شد، استفاده از اکوالایزر تغییر فاز را به همراه خواهد داشت. بنابراین برای کسانی که می‌خواهند از تغییر فاز دوری کنند، بحث استفاده از اکوالایزرهای با فاز خطی معمولا بحث داغی است که اغلب با سوالاتی اینچنین که در ذهن شکل می‌گیرد آغاز می‌شود:

- از چه اکوالایزری برای چه منظوری باید استفاده کرد؟
- اکوالایزرهای با فاز خطی گوناگون چه خصوصیات صوتی‌‌ای دارد؟
- معایب استفاده از این اکوالایزرها چیست؟
- آیا محصولی تولید شده است که در آن از معایب احتمالی خبری نباشد؟

...

بدیهی است که هر محصولی که وارد بازار می‌شود، وعده‌هایی به کاربران می‌دهد تا از این طریق از محصولات مشابه متمایز شود. اینکه آیا این وعده‌ها همیشه "به درستی" عملی می‌شوند یا خیر یک طرف ماجراست و این که آیا به تحقق رساندن این وعده‌ها مشکلاتی جدید را به همراه دارد یا خیر طرف دیگر ماجرا. اما چیزی که معمولا در همه‌ی محصولات مشترک است، مقدار مخرب تاخیر یا Latency است که رابطه‌ی مستقیم با ساختار این محصولات دارد که البته از طریق امکان delay compensation در DAWهای مدرن امروزی قابل کنترل است.

 

اکوالایزرهای با فاز غیر خطی و مشکل تغییر فاز
در اکوالایزرهای آنالوگ، تقویت یا تعدیل یک باند، به دلیل ایجاد تاخیر یا latency در یک باند نسبت به باندهای که از طریق تغییر امپلیتود یک باند ایجاد می‌شود، به تغییر فاز می‌انجامد و تولید‌کننده‌ها سعی می‌کنند که تا حد امکان از مقدار این تغییر فاز بکاهند: اکوالایزرهای با فاز مینیموم یا کوتاه‌تر "مینیموم فاز" (minimum phase equaluzer).
الگوریتم اکثر اکوالایزرهای دیجیتال هم مدلی است از اکوالایزرهای آنالوگِ مینیموم فاز.

 

اکوالایزرهای با فاز خطی یا Linear Phase EQs
در محصولات مختلف دیجیتال از الگوریتم های گوناگونی استفاده می‌شود که همگی به از بین بردن تغییر فاز میان باندهای مختلف می‌انجامند، یا به عبارت دیگر تاخیری یکسان میان باندهای مختلف ایجاد می‌کنند. عدم تغییر فاز امپلیتود را در شکلِ موج، دست نخورده باقی می‌گذارد. در حالی که در محصولات مینیموم فاز، بسته به مقدار تغییر فاز، ممکن است تغییراتی شدید در امپلیتود فرم موج یا wave form ایجاد شود. نتیجه این است که اکوالایزرهای خطی می‌توانند روی کاراکتر هارمونیک سیگنال تاثیر بگذارند بدون اینکه در بلندی یا Level صدای سیگنال تغییر محسوسی ایجاد شود و این خصوصیت استفاده از این نوع اکوالایزرها را  برای "برخی" از مسترینگ-مَن‌ها جذاب می‌کند.

 

معایب اکوالایزرهای خطی
و اما بسیاری دیگر از  مسترینگ-مَن ها بر این باورند که اکولایزرهای خطی، بر خلاف اکوالایزرهای مینیموم فِیز (یا فاز)، دارای صدایی "غیر طبیعی" هستند. به دلیل ایجاد تاخیر همزمان میان همه‌ی باندها (که در بالا به آن اشاره شد)، استفاده از اکوالایزرهای خطی معمولا با تاخیر یا latency همراه است. هرچه وضوح یا resolution در پردازش سیگنال بیشتر باشد، مقدار تاخیر هم بیشتر خواهد شد که این می‌تواند به ایجاد پدیده‌ی pre-ringing یا pre-ring یا Pre Echo بی‌انجامد که روی ترانزینت‌های سیگنال تاثیری مخرب خواهد داشت.

 

 

پلاگین REQ-Red محصول شرکت الگوریتمیکس
شرکت آلمانی الگوریتمیکس (Algorthmix) را طرفداران میکسوفون احتمالا از طریق مطلبی که در مورد کمپرسور این کمپانی نوشته بودم، می‌شناسند. پلاگین‌های الگوریتمیکس تنها در محیط ویندوز قابل استفاده هستند. پلاگین REQ-Red که یک اکوالایزر خطی است که می‌تواند در محیطی با سمپلینگ ریت ۳۸۴ کیلوهرتز مورد استفاده قرار گیرد در حالی که پلاگین‌های دیگر نظیر پلاگین LinEQ از شرکت waves "معمولا" در محیطی با سمپلینگ ریت بیش از ۹۶ کیلوهرتز‌ قابل استفاده نیستند. پلاگین REQ-Red در دو وِرسیون موجود است: VST و DirectX. هر دو پلاگین می‌توانند هم به صورت مونو و هم به صورت استریو مورد استفاده قرار گیرند. در ورسیون DirectX پلاگین REQ-Red این امکان وجود دارد که اینترفیس آن به اندازه‌ی ابعاد مونیتور بزرگ شود که از این طریق با دقت بیشتری می‌توان تغییرات را اعمال کرد. تکنیک فیلترینگِ continuous slope هم که در این پلاگین مورد استفاده قرار گرفته، از مزایای دیگر REQ-Red است  که آن را از بسیاری از محصولات دیگر متمایز می‌کند. از طریق این تکنیک شیب فیلترهای شلوینگ یا shelving می‌تواند بدون محدودیت تغییر کند که این تقویت یا تعدیل با پهنای باند بسیار زیاد را ممکن می‌کند. همین تکنیک در فیلترهای  high pass و low pass هم بکار رفته است: تنظیم بدون مرز شیب فیلتر از صفر دسیبل تا ۲۴ دسیبل در هر اکتاو. امکان فیلترینگ پایین تر از ۶ دسیبل/اکتاو امکانی منحصر به فرد است‌ (؟) که حتی از طریق سخت افزارها هم به سختی قابل دست یافت است (اگر نگوییم غیر ممکن است). در ورسیون DirectX این امکان نیز وجود دارد که چندین پلاگین در یک slot در سکوئنسر اجرا شوند.

 

پلاگین SEQ-S محصول نوجِن (NuGen)
تولید کننده‌ی این محصول مدعی است که SEQ-S متفاوت از دیگر EQها در همه ی باندهای فرکانسی دقیق و خطی عمل می‌کند و از این طریق به شکل قابل توجهی خنثی صدا می‌دهد. قابلیت EQ-Match هم این امکان را در اختیار کاربر می‌گذارد که کاراکتر صدای یک منبع صوتی را مورد آنالیز قرار داده و به منبع صوتی دیگری منتقل کند (راهی که به نوعی با Harbal آغاز شد). اما در این پلاگین هم ظاهرا مشکل اساسی اکوالایزرهای با فاز خطی: pre-ringing به وضوح قابل شنیدن است.

 

پلاگین Equilibrium محصول DMG Audio
این پلاگین توانمند که اخیرا بسیار مورد توجه مسترینگ-مَن ها قرار گرفته، هم از جمله محصولاتی است که وعده ی ultimate sound quality (بالاترین کیفیت صدا) را به کاربران داده است. در این محصول گذشته از اینکه (مانند SEQ-S) امکان اعمال تغییرات به صورت m/s وجود دارد، امکان انتخاب curve یا منحنی های مختلفِ مربوط به سخت افزارهای گوناگون (از جمله API، Sontec، Neve و...)   هم دیده می شود. در واقع قرار نیست که این سخت افزارها شبیه سازی شوند. بلکه موضوع تنها شبیه سازی نوع منحنی آن هاست که رفتار ویژه ای را از سوی اکوالایزر در بر دارد. این پلاگین هم در محیط IIR و هم FIR قابل استفاده است. در محیط FIR این امکان وجود دارد که از این پلاگین به عنوان اکولایزر با فاز خطی یا فاز مینیموم و ... استفاده شود که بار سنگینی روی دوش پردازشگر کامپیوتر قرار می‌دهد که به عنوان مثال اعمال چندین اتوماسیون همزمان را گاهی تقریبا غیر ممکن می‌کند. با وجود کیفیت بسیار بالای پردازش در این محصول، این پلاگین هم مانند دیگر محصولات مشابه از مشکل pre-ringing رنج می‌برد و نمی‌تواند بسیاری از مسترینگ-مَن ها را قانع کنند که از آن در مسترینگ استفاده کنند. اما امکان انتخاب نوع اکوالایزر (با فاز خطی یا فاز مینیموم) به صورت مجزا برای باندهای مختلف، اتفاق خوش‌آیندی است که نقش این محصول را در خیلی از استودیوهای مسترینگ کماکان به عنوان اکوالایزر دیجیتال اصلی حفظ کرده است: به این معنی که در این پلاگین می توان یک باند را مثلا به صورت مینیموم فاز و باندهای دیگر را به صورت فاز خطی مورد استفاده قرار داد. از این طریق می تواند pre-ringing را تعدیل کرد یا به کلی از بین برد.

 

 

 

موفق باشید.

سوییس، ۲۰۱۵

Babak Golestani / www.mixofon.com