Analoginen vs. digitaalinen – Miksi analoginen kuulostaa silti paremmalta!

 

Mastering Equipment API Warm Audio Drawmer Whitstone ja IGS

Se ei päde joka tapauksessa, mutta aina silloin tällöin analoginen ääni im Sekoitus tai masterointi edelleen kaukana audiolaajennuksista.

Hassua on, että on todellakin tieteellisiä taulukoita ja faktoja, jotka asettavat analogisen miksauksen ja masteroinnin paljon audiolaajennusten edelle. Joten tässä ei ole kyse taikuudesta tai vain vatsan tunteesta, tosiasiat puhuvat puolestaan.

Mutta se ei tarkoita, että sinulla olisi sellainen Numero yksi osuma voi tuottaa vain analogia. On monia hienoja kappaleita, jotka on myös luotu digitaalisesti, puhtaasti ITB:ssä (laatikossa). Mutta jos on oikeus syvä ja täyteläinen ääni on edelleenkin paras tapa luoda analogisesti.

Vielä yksi asia, joka on sanottava ennen kuin menemme syvemmälle. Kuten niin usein tapahtuu, paholainen on yksityiskohdissa, ja ne ovat aivan liian usein piilossa signaalinkäsittelymatematiikan pimeimpissä nurkissa. Siksi yritämme olla käyttämättä liikaa teknistä ammattislangia ja selittää sen erittäin helposti.

NÄYTTEENOTTO – TARKKUUS JA AIKAN TARKKUUS

Kaikilla äänijärjestelmillä (DAW) on rajoituksensa. Mutta tapahtuu, että analogiset piirit eivät aina rajoitu 22 kHz:iin tai 48 kHz:iin (miten se toimii digitaalisesti 44,1 kHz tai 96 kHz näytetaajuudella), ja vaikka yhdistetty sisään-ulos-kaistanleveys on vain 20 kHz, saman piirin yksittäiset haarat voivat Kaistanleveydet ovat megahertsiä tai enemmän.

Mutta miksi tämä on välttämätöntä? Ihminen kuulee vain 20 kHz asti ja vain nuorena tai jos isäsi on koira 🙂

Vitsit sivuun itse käsittelyn aikana, varsinkin jos nopeita ajoitusvakiot vuonna dynamiikan käsittely mukana (esim. Audio Compressor 1176…), ohjaussignaalien syntetisoinnin sivutuotteita tai jopa itse ohjaussignaalia voi esiintyä ja niillä on paljon laajempi kaistanleveys kuin ihmiskorva pystyy havaitsemaan.

Digitaalisiin peruskäsittelyalgoritmeihin verrattuna tämä mahdollistaa analogisten piirien "näytteiden väliset piikit“ reagoida ja tuottaa ohjaussignaaleja taajuussisällöstä, joka on ihmisen kuuloalueen ulkopuolella Nyquistin taajuusraja digitaalisesta järjestelmästä ylittää merkittävästi.

Suuremman kaistanleveyden äänipiiri, ellei sitä ole todella huolellisesti suunniteltu, voi olla herkempi värähtelyille taajuuksilla, jotka ovat selvästi kuuloalueemme yläpuolella. Tämä ilmiö voi vähentynyt pääntila, outoja vääristymiä ja keskinäistä modulaatiota kappaleessamme, joista mikään ei kuulosta todella miellyttävältä. Siitä huolimatta ei ole halveksittavaa, että "sisäänrakennetun" piirin oikealla suunnittelulla Todellinen huippukäsittely voi säästää muutaman dB:n ylätilaa siirtyessään AD-muuntimeen (muunnos analogisesta digitaaliseksi).

EI-LINEAALISUUDET – ERI TAPUA PAREMPI?

Musiikin analogisten laitteiden ei myöskään tarvitse jotenkin yhdistää erilaisia ​​matemaattisia käyriä kylläisyys, vääristymä ja muiden epälineaarisuuden simulointi – digitaaliseen äänenkäsittelyyn sisältyviä asioita vaikein syksytehdä oikein. Sen sijaan voi analogiset laitteet täsmälleen sama vaikutus paljon ylivoimainen tarkkuus saavuttaa, joten voit saavuttaa täydellisiä, epätäydellisiä tuloksia miksauksessa tai masteroinnissa. Se ei ole tarpeen Ylinäytteistys käyttää. Se toimii edelleen, vaikka olisit päivittänyt DAW:n tai laajennukset.

YLINÄYTTEISTYÖ ÄÄNIEDITOIMISESSA

Ylinäytteistys* tai ylinäytteistys tapahtuu, kun signaali, jossa on a korkeampi näytetaajuus on käsitelty kuin signaalin kaistanleveyden näyttämiseen todellisuudessa tarvitaan. Ylinäytteenotto voi olla etuja joissakin sovelluksissa.

*Oikeat termit tälle prosessille digitaalisesti/ITB:nä suoritettuna olisi ylösnäytteitys, prosessointi ja alinäytteistys, mutta koska lisääntyneen kaistanleveyden vaikutus on sama kuin jos signaali alun perin ylinäytteistettiin digitaaliseksi muunnettaessa, useimmat käyttävät laajennuksia - Valmistajat käyttävät termiä ylinäytteitys. selityksenä.

Tämän prosessin tulee sisältää erittäin hyvät suodattimet liitännäisissä, jotta vältytään luomasta taajuussisältöä, jota ei ollut alkuperäisessä äänessä, jotta miksaus- tai master-ääni ei vääristyisi.

Monissa hyvän kuuloisissa digitaalisissa dynamiikkaprosessoreissa (VST-laajennukset) on sisäänrakennettu ylinäytteitys, joka tarjoaa tarkemman luonnollisen voiton vähentämisreaktio toimittaa.

Mutta edes ylinäytteenottoa ei voi verrata siihen Hyvin suunnitellun analogisen piirin tarkkuus. Tämä on erityisen tärkeää kaikessa ajasta riippuvaisessa käsittelyssä. Ero on siksi huomattavasti havaittavampi dynaamisissa prosessoreissa (kuten kompressoreissa, rajoittimissa, porteissa jne.), joiden tarkkuus Hyökkäys- ja vapautumiskäyrät vaikuttaa ratkaisevasti puristuksen, rajoituksen, laajennuksen tai portauksen sävyiseen luonteeseen. Liitännäisten on vähintään näytteistettävä sekä ääni- että ajastuspiirejä, jotta niillä on mahdollisuus vertailuun.

ANALOGISTEN LAITTEIDEN JA LISÄLAITTEISTEN KAISTANLEVEYS

Analogisten laitteiden ja liitännäisten kaistanleveyden aihetta on jo käsitelty yllä olevassa tekstissä, mutta haluamme mennä tähän syvemmälle.

Aina kun äänisignaali epälineaarinen käynnissä, se luo sellaisen lisätaajuuden sisältöä. Joten jos huippu katkaistaan, kaiken leikkauksen yläpuolella on mentävä jonnekin, koska on erittäin epätodennäköistä, että se kuohuu ilmaan...

Analogisilla laitteilla nämä korkeammat taajuudet joko katoavat piiristä tai ne saavuttavat A/D-muuntimen ja katoavat sinne.

Asiat voivat monimutkaistaa äänilaajennusten kanssa. Pysyäkseen uskollisena näytteenottolauseelle digitaalisen algoritmin on yhdistettävä tämä energian uudelleenjako paljon rajoitetumpi sarja käytettävissä olevista taajuuksista.

Miten tämä vaikuttaa äänisignaaliin?

Jotta voisit kuulla miellyttäviä 2. ja 3. harmonisia kappaleissasi, kun "S"-äänen 14 kHz:n komponentissa esiintyy kylläisyyttä 48 kHz:n näytetaajuudella, sinun on ryhdyttävä jyrkempiin toimenpiteisiin. 28kHz ja 42kHz taajuudet eivät yksinkertaisesti "ole olemassa" 48kHz näytteenottotaajuuksilla, koska fysiikan toimintatapa ylittää Nyquistin taajuusrajan.

Jos et ole varovainen, nämä korkeammat harmoniset näkyvät väärin taajuuksilla 20 kHz ja 6 kHz. Jos näin tapahtuu, se on täysin huono, tätä ilmiötä kutsutaan aliasing. Tässä kuulet oudon äänen käsittelyn aikana metallia tai muovia. Hyvän ratkaisun löytäminen tähän liitännäisongelmaan ei ole aina helppoa ja vaatii aina Kompromissit suodattimen suunnittelussa ja prosessorin käytössä.

ANALOGINEN MALLINNUS LAAJENTAISILLE

Haluatko tehdä todenmukaisen analogisen replikan? Ota sitten kiinni, koska tämä ei tule olemaan helppoa.

Yritämme valaista tekniikan suoaluetta ja antaa peruskatsauksen ilman teknistä ammattikieltä.

Analogisen piirin mallintaminen tarkoittaa, että meidän on selvitettävä, kuinka piirit toimivat suhteessa erilaisiin tulosignaalin taso und taajuuden sisältö käyttäytyä niin, että tiedämme, mitä toisesta päästä tulee ulos tietyllä syötteellä. Ei riitä, että kokeilet emulointia testisignaalilla ja teemme sen sitten täsmälleen samalla tavalla kaikille äänille. Sinun on tehtävä se toteutettavissa eri äänillä ja siitä tulee yksi Tasapainotustoiminto laajennuksia koodattaessa.

Jotta voimme tehdä sen huolellisesti ja oikein, meidän on tiedettävä tämän piirin sähköiset komponentit (Vastukset, kondensaattorit, transistorit, putket, induktorit jne.) ja mitä tarkempi mallin oletetaan olevan, sitä paremmin meidän on kuvattava nämä elementit. Tietysti vastus on vain lanka, joka ei pidä siitä, että sen yli työnnetään paljon elektroneja, mutta tekeekö se sen samalla tavalla kaikentyyppisille äänisignaaleille? Entä jos tämä vastus on lähellä tilaa vievää kelaa tai ylikuumentunutta putkea?

Joka kerta kun luomme paremman ja täydellisemmän kuvauksen jokaiselle elementille tarkkuuden lisäämiseksi, VST- tai AU-laajennusten ekstrapoloinnista tulee monimutkaisempaa. Siitä voi tulla niin monimutkainen, että se on joko lähes mahdotonta navigoida tai sitä on liian vaikea laskea reaaliajassa.

On sanomattakin selvää, että niitä on paljon lisää kehitysaikaa ja siksi tarvitaan rahaa, jotta tämä ekstrapolointi toimisi todella hyvin. Siksi monilla laajennuksilla on yksinkertaistettu versio. Ja vaikka se toimii reaaliajassa, on sanottava, että vaikka katsoisi sitä kaukaa, se muistuttaa vain sitä, mitä todellinen piiri voi tehdä, koska olennaiset yksityiskohdat puuttuvat.

Jotain puuttuu äänialgoritmeista ja voit myös kuulla sen. Jos puolimitat ovat hyväksyttäviä raiteillasi, se on siistiä, mutta luulen, että useimmat teistä tarvitsevat enemmän.

LISÄTIETOJA AUDIOEDITOIMINTAAN

Analogiset laitteistot tallennusta, miksausta ja masterointia varten

Katsotaanpa sivuketjun piirit dynaamiset prosessorit kuten äänen kompressorit tai Rajoittaminen-Lisäosat. Ne käyttävät diodeja (monien muiden elementtien joukossa) ohjausjännitteen luomiseen äänisignaalista. Diodi on ayksisuuntainen venttiili' sähkövirralle, ja joka kerta kun tämä venttiili avautuu tai sulkeutuu, se tekee sen hyvin nopeasti ja aiheuttaa siten oikosulun korkeataajuinen melu, joka on samanlainen kuin "napsautus", joka tuottaa puuttuvan tai huonon näytteen digitaalisessa äänen tallenteessa. Tuo on ei ongelmaa analogiselle piirille luonnollisesti rajoitetulla kaistanleveydellä, joka vain suodattaa tuon kohinan, mutta digitaalisissa laajennuksissa sinun on oltava varovainen tällaisten asioiden kanssa tai se on enemmän työtä kuin sen arvoista.

Ja sitten on se epälineaarisuus joka kolmannessa komponentissa ja eri tavalla jokaisessa yksittäisessä transistorissa, putkessa, muuntajassa ja monissa muissa elementeissä.

Johtopäätös: Analogiset laitteet eivät vaivaudu matemaattisten yhtälöiden kanssa, ne vain tekevät tehtävänsä tasaisilla siirtymillä, monimutkaisilla käyrillä tai kummallisilla katkaisuilla ja ilman latenssia. Yksinkertaisesti lyömätön.

Digitaalisessa prosessoinnissa epälineaarisuudet käsitellään yleensä enemmän tai vähemmän monimutkaisilla polynomisilla siirtofunktioilla - käyrillä, jotka kertovat, minkä tason lähtönäytteen tulee olla tietylle tulonäytteelle. Joskus on koottava erilaisia, jotta saadaan erilainen kylläisyys eri tasoille tai eri polariteeteille, jos se on a epäsymmetrinen kylläisyys toimii. Nämä yhtälöt ja niiden käyrät ovat yleensä likiarvoja siitä, mitä yksittäinen transistori, putki, muuntaja tai koko sähköpiiri voisi tehdä, mutta ne ovat vain likiarvoja.

LISÄÄ SYVYTÄ MYÖS KAPPALEESI?

Testaa analogista miksaus- ja/tai masterointiamme nyt, olipa kyseessä CD- tai suoratoistopalvelumme! Hyödynnä yli 20 vuoden kokemus ja parhaimman laitteiston epälineaarisuus!

ANALOGISTEN ÄÄNILAITTEISTOJEN MONITTAVUUS

Mitä tarkempia näiden approksimaatioiden oletetaan olevan, sitä pidempiä ja suurempia yhtälöt ovat, mikä tarkoittaa monimutkaisempaa matematiikkaa, pidempiä laskentaaikoja ja suurempaa virheprosenttia. Joten useimmissa tapauksissa se on kompromissi tarkkuuden, suorittimen käytön ja DSP-suunnittelijan mielenterveyden välillä hyvän äänilaajennuksen kehittämiseksi.. Nämä ovat puuttuvat "muutama viimeinen prosentti".

Joten mennään syvemmälle. Rakennetaan todellinen sähköinen malli piiristä, jota rakastamme lämpimän sävyn ja syvyyden vuoksi.

Älä huoli, sinun ei tarvitse olla opiskellut sähkötekniikkaa kolmea lukukautta tullaksesi mukaan, eikä sinun tarvitse ymmärtää kaikkea. Se on tarkoitettu vain havainnollistamaan liitännäisten todellisen analogisen mallinnuksen monimutkaisuutta, jotta voit arvostaa upealta kuulostavia laajennuksia entistä enemmän ja saada käsityksen siitä, miksi niillä on edelleen niin paljon heikkouksia.

Aloitetaan Kirchhoffin yhtälöistä, joilla lasketaan sähköpiirien virrat ja jännitteet, ja ryhdytään töihin! Päivien simulaatioiden ja 20 cm pitkien yhtälöiden useiden paperiarkkien poikki ajamisen jälkeen saamme vihdoin siirtofunktion. 7. kerta (koska melko pieni äänipiiri helposti 7 kondensaattoria voi olla). Tehty?!

Valitettavasti se ei tapahdu lähiaikoina. Jokainen kondensaattori on myös pieni kela ja siinä on jonkin verran vuotovirtaa (rinnakkaisresistanssi) ja jonkin verran sarjaresistanssia (ESR). Tämä käytännössä kaksinkertaistaa reaktiivisten osien määrän piirissä ja kaksinkertaistaa siirtofunktion järjestyksen.

Oho, unohdin mainita, että niitä on erilaisia Op-vahvistimilla on erilaiset kierrosluvut on se yhdessä tasosta riippuvainen korkealaatuinen käyttäytyminen lyödä alas. Mutta sinulla ei ole op-vahvistimia, vain transistoreita tai putkia? Parasiittiset kapasitanssit, epälineaariset siirtofunktiot, bleeder-vastukset N- ja P-kerrosten välillä, .... Matematiikka näyttää kasvavan räjähdysmäisesti jokaisen oikean mallin kanssa, jonka haluat integroida. Yritit kovasti, mitä tapahtui?

 

induktiokelat

Onko mahdollista, että näin tulo-, väli- ja lähtömuuntajan tässä kauniissa Neve 33609:ssä? Ooooh, yhdellä on jopa tertiäärinen käämitys - oi hienoa!

Älä nyt luovuta!

Ennen kuin edes ajattelet sitä, juuri sitä siirtosuhde ja jotain kylläisyys soveltaa...käämien välillä on myös loiskapasitanssi, joka muodostaa resonanssisilmukan käämin induktanssin, kunkin käämin sarjaresistanssin ja luultavasti hieman alle kymmenen muun sähköisen loisen kanssa sivutovereiden häiriöt, joka sinun on otettava huomioon, kun lähdet luomaan täydellisen muuntajamallin.

Ytimen kyllästys- ja hystereesiominaisuudet riippuvat sen lejeeringistä, valmistusprosessista, muodosta, rakennusprosessista ja mahdollisista fysikaalisista epätäydellisyyksistä, kuten esim. B. yksi tahaton ilmarako ytimessä, jota ei ole koottu täydellisesti.

Jotkut muuntajat ja induktorit alkavat jopa tuottaa melua fyysisesti, koska magneettisia voimia siirrä niitä tarpeeksi kauas, jotta voit kuulla ne. Tämä on toinen epälineaarinen energiahäviö, jota sinun on otettava huomioon täydellisen mallin saamiseksi. Muuten, yllä oleva teksti viittaa induktoreihin, joita käytetään monissa vintage EQmalleja käytetään (esim. Pultec EQP-1A), jossain määrin magneettinauhalle ja monessa suhteessa nauhapäihin.

JÄTTEISET PÄÄTELMÄT

Nyt kun kaikki yllä olevat kohdat on käsitelty kaikista näkökulmista, miten mallinnettaisiin A-luokan diskreetti, vintage, muuntajatasapainotettu teippikone oikein?

Kuulenko sinusta nyt, että ampuisin mieluummin itseäni jalkaan?

No, se on luultavasti ainoa oikea vastaus.

Ja kerron miksi...

Kuten näet, on digitaaliset äänityökalut eniten ongelmia, kun on kyse suorasta äänestä ei kuulosta täydelliseltä sallia. Koska onneksi rakastamme tätä epätäydellisyyttä, koska meistä tuntuu, että ne ovat äänitteitä täyteläisempi, tasaisempi, iloisempi anna sen kuulostaa - ja tietysti subjektiivisesti paremmalta monessa suhteessa.

Olemme sisäistäneet tämän äänen kehossa ja sielussa, suosikkikappaleissamme käytettyjen analogisten laitteiden erityiset äänivaikutelmat. Koska rakastamme insinöörien ja tuottajien valitsemia kappaleita ja ääniä, niistä on tullut osa yhdistettyä estetiikkaa. Kun luot raitaa, nämä äänet ovat referenssi, jonka haluat saavuttaa ja ylittää.

Tietäen tämän, ei ole sattumaa, että monet ääniinsinööritjotka käyttävät hybridiasetuksia, ovat siirtyneet työnkulkuun, jossa lukee jotain "digitaalinen kirurgiaan ja korjaukseen, analoginen väriin". Se ottaa molempien maailmojen parhaat puolet ja käyttää eri tekniikoita tehtäviin, jotka he tekevät parhaiten.